China Nano durchgebrannt nach 1 Jahr

International Deutsch
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Hi,

ich habe ein RGB LED Strip für 1 Jahr lang mit einem 7Euro billig Nano aus China betrieben.
Schaltung wie hier: Overview | RGB LED Strips | Adafruit Learning System
Plötzlich flackerte es stank ein bischen und dann leuteten alle LED dauerhaft. Der Nano war durchbrannt, man sieht richtige Krater auf dem Chip. Versogt wurde er mit von der gleichen 12V Spannungsquelle wie der RGB LED Strip. Nachdem ich den kaputten Nano durch ein neuen ersetz habe ging wieder alles.

Jetzt die Frage:
Liegt das an dem billig Nano oder kann das an der Schaltung bzw. and der Spannungsversorgung liegen?
Weiss jemand woran man schlechte Klone erkennen kann?

Das billig oft auf schlechte Qualität bedeute ist allen klar, also bitte keine Antworten in dieser Richtung es sei das sie auf passenden Erfahrungen mit Nanos beruhen.
Man muss auch betonen das das Billigteil 1 Jahr lang ca jeden zweiten Tag teilweise für Stunden problemlos funktioniert hat.

Gruß Luke

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lukeskymuh:
Versogt wurde er mit von der gleichen 12V Spannungsquelle wie der RGB LED Strip.

Schaltung?
Schaltung fehlt!

Hast Du die LEDs über das Board mit Strom versorgt?

Und wieviel Strom ziehen die angeschlossenen LEDs?

Der Spannungsregler auf dem Board ist meines Erachtens auf maximal 1,0 Watt Verlustleistung spezifiziert, das bedeutet bei einer zu vernichtenden Spannungsdifferenz von 7 Volt (12V-5V):
Imax12 = 1 W / 7 V = 0,142 A

Wenn Dein Board mehr als 142 mA Strom zieht, überlastest Du den Spannungsregler auf dem Board.

Faustformel: Rechne 20 mA pro LED und 45 mA für das Board, dann kommst Du bei 5 LEDs auf 45+5*20= 145 mA.

Ab der sechsten angeschlossenen LED wird es mit dieser Art Stromversorgung über den Spannungsregler des Arduino-Boards kritisch und er wird irgendwann durchbrennen. Je mehr angeschlossen, desto schneller.

Und selbstverständlich gilt: Maximale Ausnutzung der höchsten Bauteiletemperatur bedeutet minimale Lebensdauer.

Ein elektronisches Bauteil hält um so länger, je weiter Du UNTERHALB der maximalen Spezifikation für die höchte Hitzeentwicklung am Bauteil bleibst.

Gehst Du drüber (was ich mal vermute), dann brennt es vor der normalen Lebensdauer durch.

Edit/Nachtrag: Beim Betrachten Deiner Board-Bilder sehe ich jetzt, dass Dir offenbar nicht der Spannungsregler, sondern der Controller durchgebrannt ist. Zeige die Schaltung! Das deutet irgendwie daraufhin, dass Du vermutlich über den Controller zu viel Strom geleitet hast (und nicht über den Spannungsregler).

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Mir ist letztens bei einem billigen China Klon des UNO der Spannungsregler abgeraucht. Ohne ihn irgendwie zu belasten. Einfach so.

Aber es gab keine so großflächigen Beschädigungen. Ich habe den Regler ausgelötet und mit USB versorgt geht noch alles.

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Nehme an er meint so:

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lukeskymuh:
Jetzt die Frage:
Liegt das an dem billig Nano oder kann das an der Schaltung bzw. and der Spannungsversorgung liegen?
Weiss jemand woran man schlechte Klone erkennen kann?

Ohne genauen Schaltplan können wir Dir nicht sagen ob der Schaltplan richtig ist. Wenn Du das hier meinst: Usage | RGB LED Strips | Adafruit Learning System was hast Du verwendet NPN Darlington Transistoren oder N-MOSFETS?
Falls Du den STP16NF06 or STP16NF06 MOSFE verwendet hast: das ist kein Logic Level MOSFET, der schaltet mit 5V nicht 100% durch und erreicht nicht den im Datenblatt beschreibenen niedrigen Durchlaßwiderstand darum wird er heiß und kann auf die Dauer durchbrennen. Ein enges Gehäuße hilft durch schlechte Wärmeableitung mit. Der Vorgeschlagene MOSFET ist ein Fehler in der Beschreibung.
Kontrolliere mal ob ein MOSFET nicht einen Kurzschluß oder Diodenstrecke zwischen Source und Gate hat bzw ein Transistor einen Kurzschluß zwischen Basis und Kollektor.

Aus den Fotos ist ersichtlich daß der ATmega328 überhitzt hat, und Teile des Gehäuse abgeplatzt sind.

Weiss jemand woran man schlechte Klone erkennen kann?

Ehrliche und Wissenschaftliche Antwort: Gar nicht. Praktische Antwort: Mit einer Kristallkugel, Wünschelrute oder Orakel. Du weißt ja nicht wer der Hersteller ist und vieleicht hast Du Glück den damaligen Verkäufer zu finden.

Grüße Uwe

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skorpi08:
Nehme an er meint so:
Usage | RGB LED Strips | Adafruit Learning System

Da sind 2 Möglichkeiten und welche MOSFET bzw Transistoren hat lukeskymuh verwendet? Wie bereits gesagt ist der vorgeschlagene MOSFET für 5V Ansteuerung nicht geeignet. Da braucht es einene Logic Level MOSFET.

Grüße Uwe

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Ich tippe auch mal auf einen durchgängigen Spannunrgsregler, der den ATMEL dann mitgerissen hat. Das mit den ungeeigneten MOSFETs klingt aber auch logisch.
Nimm nochmal den durchgebrannten Nano, lass die Ausgangstransistoren weg und gib 12V auf den Regler. Dann misst du, ob am 328 0V, 5V oder 12V anliegen. Wenn es null Volt sind, verursacht er ebenfalls einen Kurzen. In den Fall miss im spannungsfreien Zustand, ob der kleine Spannungsregler auf der Rückseite Durchgang hat. Wenn der Regler keinen Durchgang hat, dann sollte er in Ordnung sein und der ATMEL ist mit hoher Warscheinlichkeit über seine Ausgänge (Treiber) gehimmelt worden. Ist er durch und es liegen 12V an, dann ist zuerst der Regler abgedampft. Ein externer 5V Spannungsregler 7805, 2576 5.0 o.ä. kann dem nächsten Clone ein längeres Leben bescheren :slight_smile:
Ich würde wohl aus sportlichem Ehrgeiz den Regler und den 328 tauschen :smiley:
Beides mit der Heißluftpistole und einer 5mm Edelstahldüse rausföhnen, Pads säubern und Neuteile draufzimmern...

Gruß Gerald

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nix_mehr_frei:
Ich würde wohl aus sportlichem Ehrgeiz den Regler und den 328 tauschen :smiley:
Beides mit der Heißluftpistole und einer 5mm Edelstahldüse rausföhnen, Pads säubern und Neuteile draufzimmern...
Gruß Gerald

Da ist aber vor den sportlichen Betätigungen zu kontrollieren ob nicht auch der FT232 kaputtgegangen ist. Bei 12V auf den 5V Versorgung ist das wahrscheinlich. Erste Kontrolle ob Zwischen Masse und 5V ein Kurzschluß ist und wenn nicht an USB (bessere über einen HUB mit Spannungsversorgung) ob der PC den Arduino als COM sieht.
Viele Grüße Uwe

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Hi,

erstmals danke für eure Antworten. Ihr seid echt super. Und sorry erst jetzt dazu komme zu Antworten.

Also ich habe den STP16NF06 benutzt und die Schaltung wie Usage | RGB LED Strips | Adafruit Learning System. Leider kann ich nich nochmal nachmessen ob die MOSFETS beschädigt sind da die Schaltung nicht bei mir steht. Allerdings lief die Beleuchtung wieder nachdem ich einen neuen Nano (gleicher Hersteller) eingesezt habe. Daher denke ich die sind noch ok. Zwischen Masse und 5V ist kein Kurzschluss und er wird vom PC erkannt (PWR leucht
et). Das hochlladen von "blink" gibt aber eine Fehlermeldung "avrdude: stk500_getsync(): not in sync: resp=0x00", Tx undRX blinken beim Versuch.
Wenn ich also das richtig deute müsste der Spannungsregler noch ok sein, oder?
Damit scheint es nur ATMEL ganz hinüber zu sein. Danke für den tipp mit dem zusätzlichen Spannungsregler. Danke.

Gruß Luke

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Wenn er vom PC erkannt wird dann funktioniert der FT232 wahrscheinlich. Wenn Du einen Upload versuchst blinken dann das TX und RX LED?

grüße Uwe

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Hallo,

die kleinen Spannungsregler sind etwas empfindlich auf Überspannung. Also je nach dem welche Type genau verbaut ist beträgt die maximale Eingangsspannung typischerweise 16V. Alles was darüber ist, wenn auch noch so kurze Spitzen sind, kann zu Fehlfunktion führen und bereits ab 20V ist mit sofortigem Defekt zu rechnen. Mit billigen 12V Netzteilen sind solche Spannungen aber schnell erreicht, die angegebenen 12V sind ja die typische Nennspannung unter Last und nicht das absolute Maximum...

Der gute, alte 78xx hat, je nach Hersteller 35V bis 40V als absolute Maximum Rating, das ist schon was ganz anderes...

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Mir ist auch nach ca. einem halben Jahr ein Ethernet Shield von Saintsmart durchgeraucht.

Bei 10€ ist mir das relativ Wurscht, hab nen Neues bestellt und weiter gehts.

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man sollte sich aber schon mal Gedanken machen

  1. was ist kaputt gegangen?
  2. warum ist es kaputt gegangen?
    Ist es ein Eingang, auf Grund einer Überspannung (induktiv oder kapatitiv auf dem LAN Kabel), dann sollte man etwas gegen diese Transienten unternehmen (Suprressordiode, Varistoren...)
    Ist es ein ausgefallenener Spannungsregler? (großzügiger auslegen) ein toter Elko?
    Einfaches Wechseln kann bei eine einer "Montagsbaugruppe" helfen, aber bei einem Betrieb nahe/jenseits der Spezifikationen wird der Fehler früher oder später wieder auftreten. Und mein Ziel ist es nicht, es der Industrie gleichzutun und bei Zeiten wegwerfen, sondern der Industrie ein Schnippchen zu schlagen, indem ich auf Langlebigkeit und Erweiterbarkeit hinentwickele.

Gruß Gerald

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So wie ich die Mosfet-Schaltungen kenne sollte man wischen Gate und Arduino einen eher niederohmigen Widerstand geben und zusätzlich einen Pulldownwiderstand auf die "Datenleitung". Der Widerstand zwischen Gate und Arduino soll eine überlastung des Arduino-Pins verhindern.

Zudem würde ich den Arduino eher mit einer anderen Spannungsquelle versorgen und die Massen verbinden, ist aber Geschmackssache.

Das der 328-er abraucht liegt sicher an einer Überlastung => kannst ja das nächste mal statt einfach den arduino zu ersetzen zwischen Arduino und Mosfet noch einen Transistor packen der nicht nur max. 40mA kann sondern vll. 500ma schafft.

Lg