Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik "Hilfs-ICs" bei Nichtbenutzung abschalten?


von Roland (Gast)


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Hallo,
ich habe eine Schaltung mit einem Atmega8. An diesem hängen ein paar 
Sensoren, ein ESP8266 und ein NE555. Die ganze Schaltung wird mit einem 
Netzteil betrieben.
Je nach Sensorwerten wird der ESP8266 gebraucht um die Werte über WLan 
zu senden. Der NE555 wird auch nur bei bestimmten Werten benötigt.
Beides kann am Tag ein paar mal eintreten, oder auch mal ein paar Tage 
gar nicht.
Jetzt meine Frage: Ungeachtet der Stromaufnahme der ganzen Schaltung, 
was ist für diese "Hilfs-ICs" in Bezug auf Lebenserwartung, usw. am 
Besten? Bei Nichtgebrauch die Spannungsversorgung unterbrechen, oder hat 
es keine Auswirkung wenn sie die ganze Zeit mit Spannung versorgt werden 
und im schlimmsten Falle nur alle paar Tage mal kurz gebraucht werden?

von MaWin (Gast)


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Die Lebenserwartung hängt nicht von diesen ICs ab. Zuerst geht wohl das 
Netzteil (Elkos, Wärme,,Ripplestrom und Auswirkungen aus dem Netz) oder 
der Sensor (Umwelteinflüsse) kaputt.
Bei Batteriebetrieb macht Strom sparen also abschalten Sinn, aber so ein 
ESP braucht auch einige Zeit um sich wieder im WLAN anzumelden.

von Bauform B. (bauformb)


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Roland schrieb:
> Ungeachtet der Stromaufnahme der ganzen Schaltung

Die Stromaufnahme an sich ist es nicht, aber Strom macht warm und alle 
Bauteile altern schneller wenn sie wärmer sind. Billige Elkos sind nur 
das Extrembeispiel. Umgekehrt können gute Elkos hochintegrierte ICs 
anscheinend überleben. Zumindest gibt es zum i.MX6 ein Gerücht in der 
Richtung (Gerücht, weil ich es jetzt natürlich nicht wiederfinde).

Um im Mittel kälter zu bleiben, sollte man auch nicht bedenkenlos 
ständig ein- und ausschalten. Häufige große Temperaturwechsel sind auch 
schädlich, z.B. für die Lötstellen. Große LQFP-Gehäuse halten typisch 10 
mal so lange wie entsprechende QFN-Gehäuse.

MaWin schrieb:
> so ein ESP braucht auch einige Zeit um sich wieder im WLAN anzumelden.

Manche Computer muss man ausschalten, damit sie wieder funktionieren ;)

von Wolfgang (Gast)


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Bauform B. schrieb:
> Manche Computer muss man ausschalten, damit sie wieder funktionieren ;)

Das trifft nur für Leute zu, die den Reset nicht bedienen können.
Der Reset macht bei einem funktionierenden Computer das gleiche, nur 
ohne ihn auszuschalten.

von Stefan F. (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Der Reset macht bei einem funktionierenden Computer das gleiche, nur
> ohne ihn auszuschalten.

Erzähle das mal dem Bluetooth Interface meines Laptops. Wenn es sich von 
dir überzeugen lässt, würde ich mich sehr drüber freuen. :-)

von Jens G. (jensig)


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Bauform B. schrieb:
> Billige Elkos sind nur
> das Extrembeispiel. Umgekehrt können gute Elkos hochintegrierte ICs
> anscheinend überleben.

Aber nicht unter gleichen Bedingungen (in Bezug auf deren 
Spezifikation).

von Heinz R. (heijz)


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solange es nicht ums Strom sparen geht - wozu muss ein ATmega8 einen 
ESP8266 "verwalten" - wozu braucht es in diesem Konstrukt einen NE555?

Ohne Dein Projekt zu kennen - kann das der ESP8266 nicht komplett 
alleine machen?

Viele Grüße

von Peter D. (peda)


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Heinz R. schrieb:
> wozu muss ein ATmega8 einen
> ESP8266 "verwalten" - wozu braucht es in diesem Konstrukt einen NE555?

Das frage ich mich auch.
Ein 555 ist in MC-Schaltungen sowas von überflüssig. MCs haben bereits 
haufenweise Timer, die erheblich genauer und flexibler als der olle 555 
sind.

Und ehe man 2 Firmwaren schreibt, sollte man prüfen, ob nicht vielleicht 
ein MC mit mehr IO-Pins ausreicht. Das Vernetzen von mehreren MC kann 
nämlich viele Fallgruben aufmachen, besonders für Programmieranfänger. 
Übertragungsfehler sind nur ein Aspekt.

Vor dem Abschalten eines ICs muß man sämtliche IO-Leitungen zu diesem IC 
auf hochohmig schalten. Es gibt nur wenige ICs, die es mögen, Spannung 
über andere Pins als VCC zu bekommen.

von Klaus S. (kseege)


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Bauform B. schrieb:
> Die Stromaufnahme an sich ist es nicht, aber Strom macht warm und alle
> Bauteile altern schneller wenn sie wärmer sind.

"Alle" ist aus meiner Sicht nicht ganz richtig. Für chemische Vorgänge 
ist das m.E. ok, die Faustformel bei den Chemikern lautet: 10 Grad 
Celsius Temperaturerhöhung = Verdoppelung der Reaktionsgeschwindigkeit 
(Dampdruckkochtopf als praxisnahes Beispiel).

In den Halbleiterkristallen der Elektronik ist aber nach meinem Wissen 
eher der Temperaturwechsel das entscheidende Kriterium, da sowohl 
interne Kristallfehler dadurch wachsen, als auch die von Dir erwähnten 
Lötstellen wegen unterschiedlicher mechanischer Ausdehnungskoeffizienten 
mechanischen Stress erzeugen, wohingegen die Temperatur als solche erst 
bei Annäherung an die Grenztemperatur kritisch wird.

Jedenfalls weiß ich aus der Praxis, daß die alten bipolaren Rechner 
(PDP11), die wir in der Reifenproduktion stehen hatten, trotz 
grenzwertiger Hitze (Papieretiketten auf ICs waren dunkelbraun!) keine 
vorzeitigen Ausfallerscheinungen hatten, da sie im 3-Schicht Betrieb 
arbeiteten und nur einmal pro Woche ausgeschaltet wurden.

Gruß Klaus (der soundsovielte)

von Marvin (Gast)


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Klaus S. schrieb:

> In den Halbleiterkristallen der Elektronik ist aber nach meinem Wissen
> eher der Temperaturwechsel das entscheidende Kriterium, da sowohl
> interne Kristallfehler dadurch wachsen,

Bei sehr kleinen Strukturen (sub-mikrometer) sind es Diffusionsprozesse, 
die zu Ausfällen führen. Auch hier gilt die schon zitierte Faustformel 
(+10K -> halbe Lebensdauer).
MSI-Schaltkreise (TTL, PDP-11) sind durch die relativ groben Strukturen 
weniger anfällig für "Diffusionsprozesse" als z.B. VLSI.

(vgl. 
https://www.elektroniknet.de/halbleiter/design/lebensdauer-von-halbleitern-genauer-vorhersagen.1377.html)

von Klaus S. (kseege)


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von Peter D. (peda)


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Ich hab mit P8031 aus alten SCSI-Festplatten angefangen mit MCs zu 
basteln.
Das waren noch NOMS, d.h. die wurden richtig heiß (200mA@5V = 1W). Davon 
ist kein einziger jemals ausgefallen.

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