Arduino-Board überLASTEN !?!

Moin Allerseits,

ich habe eine Frage an euch und freue mich über eure Nachrichten. Danke im Voraus!

Ich habe vor kurzem ein Projekt abgeschlossen, welches auch gewünscht funktioniert hat. Während ich an dem Projekte getüftelt habe, hab ich mich gefragt, ob ich das Board zu sehr belaste.

Es ist so, dass ich das Board mit einigen Sensoren (4 LEDs, 2 Hindernissensoren, Laser, Foto-Diode, IR-Diode) und einen TFT-Touch-Display, sowie 2 Motoren belastet habe. Es haben quasi alle mehr oder weniger gleichzeitig das Board (MEGA 2560) belastet. Ich hatte teils echt bange, dass mir das Board abfackelt. Risikobereit wie ich bei der Umsetzung meines Projektes war, habe ich mir gedacht, dass ich ein abfackeln mit einem Berührungstest entgegen wirken könnte. Ich hab also so dann und wann nachgefühlt, ob das Board zu heiß läuft. Hat eigentlich soweit gut geklappt, aber...

Jetzt wollte ich mich gerne bei euch erkundigen, welche Infos ihr mir zu dem Thema mit auf dem Weg geben könnt. Ich habe nämlich absolut eine Ahnung, weder noch ein Gefühl dafür, wann bei so einem Board irgendwas anfängt den Geist aufzugeben, weil man es mit zu viel Last beschaltet.

Ich würde mich sehr über nähere Infos dazu freuen, dank euch!

VG
Sebastian

Hallo Sebastian. das hängt vor allem davon ab, wie du die Angeschlossenen komponenten mit Strom versorgst. Ganz besonders bei den Motoren. Ob du z.B. ein Motorschield einsetzt, das die Steuersignale der Motoren umsetzt, ob die Speisung der Motoren über eine Separate versorgung, oder den 5V Pin des Arduino laufen.
Du kannst nicht Nur den Prozessor des Mega-Board überlasten , sondern auch der Spannungsregler. da kann es dann passieren, dass der Atmega-Prozessor recht cool bleibt, dafür jedoch der Spannungsregler, der ein seperates Bauteil auf der Mega-Platine ist, kochend heiss wird.

Dies kann sich dann z.B dadurch zeigen, dass der mega beginnt abzustürzen, weil der Spannungsregler, zu macht, wenn ihm zu heiss wird. Es kann aber auch geschehen dass der Spannungsregler direkt durchbrennt.

Aber auch wenn Du den Prozessor überlastest un der beginnt kaput zu gehen, kann sich das dadurch äussern, dass einzelne angeschlossenen Komponenten ausfallen und plötzlich nicht mehr funktionieren, obwohl die Verbindungsleitungen in Ordnung sind.

Genaueres kann man jedoch ohne Schaltplan, der zeigt was genau wo und wie angeschlossen und wie versorgt wird, nicht dazu sagen.

LG Stefan

Motoren über Pins sind vermutlich keine so prickelnde Idee.

So wie du den Ausdruck "Last" benutzt, geht es wohl um den Strom, den du aus dem 5V Pin ziehst. Der ist kaum für die Versorgung von 2 Motoren geeignet. Aber da müsstest du genaueres erzählen.

Das Datenblatt deines Megas sagt dir genau, welche Belastung pro Pin bzw. für den kompletten Controller erlaubt sind.

Dabei solltest du nie an die Grenzen gehen. Sind es reine Datenleitungen, ist das Problem nicht so groß.
Sind es Leds sieht das schon anders aus.
Relais oder Motoren dürfen nicht direkt am Arduino angeschlossen werden, die ziehen deutlich zu viel Strom.
Bei Relais gibt es Ausnahmen. Für diese Teile gibt es passende Treiber.

Bei den Datenleitungen von Sensoren gibt es keine Probleme.
Was du nie machen solltest, ist die Versorgungsspannungen aus den Pins ziehen.
Was die Betriebsspannung der Module betrifft, wurde dir ja auch schon geschrieben.

(deleted)

sebastianhamburg2020:
Jetzt wollte ich mich gerne bei euch erkundigen, welche Infos ihr mir zu dem Thema mit auf dem Weg geben könnt.

du musst dir für jeden Verbraucher ein Datenblatt suchen und notieren, wie viel Strom dieser verbraucht.
Hast du kein Datenblatt misst du den Stromverbrauch selber ermitteln. Besonders die Motoren und ein Display werden viel Strom ziehen.

Hängt etwas direkt an einem Pin darf es am Mega 40mA nicht überschreiten (Das reicht also gerade mal für Standard LEDs).
Insgesamt darfst du nicht mehr als 200mA aus allen Pins ziehen.
Überprüfe diese Angaben selber mit dem Atmel Datenblatt des ATMegas, traue keiner Angabe in Foren.

Zusätzlich darfst du den 5 Volt Regler am Arduino Mega Board nicht überlasten. Da schaust in den Schaltplan des Ardunio Megas welcher Regler verbaut ist, suchst dessen Datenblatt und kannst dann in etwa abwägen, wie viel dir für externe Hardware übrig bleibt, wenn du den Eigenverbrauch von ATmega und den Sachen am Board abziehst.

sebastianhamburg2020:
Ich habe nämlich absolut eine Ahnung, weder noch ein Gefühl dafür, wann bei so einem Board irgendwas anfängt den Geist aufzugeben, weil man es mit zu viel Last beschaltet.

Ein Gefühl kann ich dir vermitteln: Wird der Mega warm - ist es falsch.

noiasca:
Hängt etwas direkt an einem Pin darf es am Mega 40mA nicht überschreiten (Das reicht also gerade mal für Standard LEDs).

Das liest man hier immer wieder, aber dadurch wird es nicht richtig. Die 40mA sind der Grenzwert, ab dem mit Zerstörung des Bausteins gerechnet werden muss. Dass er bei diesem Wert noch richtig und innerhalb der Toleranzwerte funktioniert ist nicht garantiert. Die 40mA dürfen nicht als Maximalwert für den normalen Betrieb verwendet werden. Auszug aus dem Datenblatt:

Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. This is a stress rating only and functional operation of the device at these or other conditions beyond those indicated in the operational sections of this specification is not implied. Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.

Die Schaltung sollte immer so dimensioniert sein, dass die garantierten Betriebswerte ( für einen Pin 20mA ) nicht überschritten werden.

P.S. So ein Port-Pin stirbt leise - da wird noch nichtmal was warm :wink:

P.P.S:

noiasca:
Überprüfe diese Angaben selber mit dem Atmel Datenblatt des ATMegas, traue keiner Angabe in Foren.

q.e.d. :smiley:

(deleted)

(deleted)

MicroBahner:
P.P.S: q.e.d. :smiley:

ich hätte zwar während des Post erstellens auf andere Kandidaten getippt, aber dass es kommt wusste ich :wink:

Und weil ich schon dabei bin:
TO, hier ein Datasheet zum Atmega … Seite 355ff

Messen ist gut, Wissen was man mißt ist besser. Jede Messung ist fehlerbehaftet und man muß einschätzen ob die gewählte Messung / Meßmethode einen aussagekräftigen Wert gibt.

Temporäre Spitzenlasten bzw Motorstöme beim Anlaufen/Blockierten des Motors und Nennbetrieb lassen sich schwer messen. Da braucht es Daten aus Datenblätter oder Erfahrung bei der Einschätzung der möglichen Werte.

Grüße Uwe

(deleted)

Peter-CAD-HST:
„Wer (zu) viel misst, misst viel Mist“

Wer nix misst, ist Politker.