Problem mit ext. Stromversorgung beim Mega 2560

Hallo,

ich habe ein Problem mit meinem Mega 2560 und der Stromversorgung. Ich habe ein RAMPS 1.4 Shield aufgesteckt (für einen 3D Drucker), bei dem ich die Diode ausgelötet habe, um die Stromversorgung des RAMPS vom Arduino zu trennen. Sonst würde der Arduino über die Stromversorgung des Shields versorgt. Das möchte ich aber nicht. Die Stromversorgung des Shields ist nun ausschließlich für das Heitzbett und die Düse des 3D Drucker zuständig. Der Arduino bekommt also keinen Strom mehr von dort. Auf dem Shield steckt halt noch haufenweise Steuerungselektronik, die über die Ports des Arduino gesteuert wird - unter anderem auch ein LCD Display.

Wenn ich den Arduino an USB anschließe, dann startet er ganz normal. Das Display ist lesbar und gut hell. Wenn ich es aber über den Rundstecker mit 9 Volt versorge, startet es zwar, aber das Display ist nicht lesbar. Ich kann dann zwar etwas am Kontrastregler drehen um etwas zu erkennen, aber es ist trotzdem sehr schlecht lesbar.

Wenn ich nun die Eingangsspannung auf 10-11 Volt am Rundstecker hochdrehe, dann kann ich auch was auf dem Display erkennen.

Woran liegt das jetzt? Die Eingangsspannung am Arduino Rundstecker wird doch über einen Spannungsregler zu 5 Volt gemacht. Warum hat das Auswirkungen auf das Display am RAMPS? Das wird doch auch nur über die 5 Volt des Arduino versorgt, oder?

Wo ist der Unterschied, wenn ich die Stromversorgung über den Rundstecker des Arduinio löse im Vergleich zu den 5Volt des USB? Was könnte dazu führen, das ich bei der Versorgung über den Rundstecker dieses Problem habe.

Martin

Ich konnte kein Schaltbild zum RAMPS Shield finden. Mir ist auch unklar, wie das LCD Display versorgt wird.

Mir ist nicht erklärlich, wie ein (linearer) Spannungsregler mit höherer Eingangsspannung besser funktionieren soll, wenn er damit nur mehr Leistung verbraten muß. Möglicherweise wird das Shield vom Arduino versorgt? Klarheit kann IMO nur eine Spannungsmessung am Arduino, Shield und LCD Display schaffen.

LCD Display ->
Klugscheiß
Liquid Crystal Display Display
/Klugscheiß

Sorry, für Mehr reicht's hier gerade nicht

Welche Diode hast Du ausgelötet?

postmaster-ino:
LCD Display ->
Klugscheiß
Liquid Crystal Display Display
/Klugscheiß

Sorry, für Mehr reicht's hier gerade nicht

Dann könntest Du
MOSFET-Transistor und LED-Diode auch bemängeln. :smiling_imp: :smiling_imp: :smiling_imp: :smiling_imp:
Grüße Uwe

Hi

... ist notiert :smiling_imp:

Hallo,

Danke für die schnelle Rückmeldung. Und Sorry für die schlechte Einführung in meine Hardware. Ich probier es noch mal:

Auf dem Arduino läuft eine Firmware Namens Marlin. Diese Firmware steuert ein Schield welches auf dem Arduino steckt. Das Schield nennt sich RAMPS 1.4. An diesem RAMPS ist auch noch ein LCD angeschlossen.
Eigentlich wird alles zusammen über den 12 Volt Anschluss und einen verbauten Spannungswandler auf dem RAMPS versorgt. Aus diversen Gründen (unter anderem Umbau auf 24 Volt des RAMPS) möchte ich den Arduino nun extern mit Spannung versorgen. Damit das funktioniert, muss die Diode D1 auf dem RAMPS ausgelötet werden. Dann wird die Stromversorgung des Arduino durch das RAMPS unterbrochen und kann dann extern versorgt werden. Die Stromversorgung des RAMPS ist dann nur noch für das Heitzbett und die Druckspitze zuständig. Sie wird über das RAMPS geschaltet. Diese Schaltung wird aber über den Arduiono (5Volt) gesteuert. Das RAMPS hat also dann zwei “Stromkreise”. Einmal 5 Volt und einmal 12/24 Volt.

Wenn ich nun den Arduino über USB mit Strom versorge, läuft alles so, wie früher mit der Versorgung über das RAMPS. Ziehe USB ab und nutze den Rundstecker des Arduino und versorge ihn darüber mit ca. 9 Volt, ist das Display sehr viel schlechter zu lesen. Und das verstehe ich nicht.

DrDiettrich:
Ich konnte kein Schaltbild zum RAMPS Shield finden. Mir ist auch unklar, wie das LCD Display versorgt wird.

In der im ersten Post verlinkten WIKI ist ein Schaltplan zu finden.

DrDiettrich:
Mir ist nicht erklärlich, wie ein (linearer) Spannungsregler mit höherer Eingangsspannung besser funktionieren soll, wenn er damit nur mehr Leistung verbraten muß.

Genau das ist ja auch mein Problem. Das verstehe ich auch nicht.

Martin

Aber die Spannungen möchtest Du nicht nachmessen? :-]

DrDiettrich:
Aber die Spannungen möchtest Du nicht nachmessen? :-]

Möchten schon. Können nicht.

Mein Multimeter ist verreckt. Ersatz liegt auf dem Hermesfahrzeug und kommt hoffentlich morgen.

Ist das ein originaler Mega oder ist der speziell für den Drucker modifiziert ?
Wenn es keine Modifizierung ist, vermute ich einen defekt des Spannungsreglers auf dem Mega.
Aber wie schon DrDiettrich schreibt, du musst die Spannungen messen, ohne dem ist das eine ewige Raterei.

Laut Schaltplan gibt es auf dem RAMPS1.4 keinen Spannungswandler.

Welche Spannung willst Du auf 24 V umbauen? +12V oder +12V2?
Kontrolliere ob alle Kondensatoren die davon betroffen sind auch 24V vertragen. Ansonsten mußt Du auch die austauschen.

Grüße Uwe

Es ist ein Mega von der Stange ohne Anpassungen.

Ja, das RAMPS hat keinen Spannungsregler. So weit ich das in Erinnerung habe, gibt das RAMPS die 12 Volt an den Arduino über Vin weiter. Ich kann gerade nicht nachsehen.
Das würde ja dann auch das Verhalten des Arduinos erklären, dass es besser wird, wenn ich die Spannung am Rundstecker erhöhe. Das wäre ja der gleiche Weg wie über Vin.

Bei mir sind die Bauteile des RAMPS für 24 Volt geeignet. Ich würde beide 12 Volt Schienen umstellen. Hat aber mit dem Problem hier glaube ich nix zu tun. Trotzdem danke für den Hinweis.

Wir warten mal auf das Multimeter. Dann sehen wir klarer.

Laut Bauteilliste auf RAMPS 1.4 - RepRap sind die Elektrolytkondensatoren C3,C4,C6,C7,C9,C10 und C1,C5,C8 nur 16V bzw 25V Typen und nicht geeignet für 24V. Dazu brauchst Du 35 oder 40V Typen.
Außerdem gibt es eine Note für die Transistoren Q1 bis Q3
Die Ventilatoren werden für 12V sein. Wenn Du die ganze Platine auf 24V umstellen willst brauchst Du 24V Ventilatoren.

Grüße Uwe

Hallo Uwe,

Danke, das du dir die Mühe machst, den Schaltplan durchzugehen. Das schöne an den Chinesen ist, dass sie die Bauteile verbauen, die Ihnen in die Hände fallen. Und so ist es z.B. so, dass die ElKos alle 35V Versionen sind. Das gilt bei mir auch für die bestückten Mosfet. Und das ich keine 12 Volt Lüfter an 24 Volt betreiben kann, hab ich schon mal getestet :slight_smile: - Achja: Die Sicherungen muss ich tauschen. Die können die 24 Volt nicht ab.

Laut meinem "defekten" Multimeter scheint der AMS1117 in Ordnung zu sein. Ich messe Pin 3 (Vin) gegen GND 10 Volt und Pin 2 (Vout) gegen GND 5 Volt.Allerdings ohne aufgestecktes RAMPS - sonst komme ich ja nicht an die Messpunkte.

Ich traue dem Messgerät aber nicht mehr über den Weg ... ist ein altes Baumarktteil - morgen kommt Ersatz.

Martin

So, hat ein paar Tage gedauert, da mir eine andere Baustelle mit einem zweiten Drucker dazwischen gekommen ist:

Ich hab das RAMPS abgezogen und die Spannung am Arduino gemessen - geht ja nur ohne Ramps, da ich sonst nicht an die Messpunkte komme.

Über den Rundstecker kommen 8,9 Volt rein. Auf der 5 Volt Schiene messe ich 5,01 Volt. Jetzt stecke ich den Rundstecker ab und versorge über USB. Nun messe ich 4,9 Volt auf der 5Volt Schiene des Arduino.

Nun stecke ich das RAMPS auf den Arduino. Wieder mit dem Rundstecker versorgt, messe ich an der 5Volt Schiene des Ramps (AUX1, AUX2,AUX3,I2C) 3,7 Volt. Und ziehe ich die optischen Endstoops vom RAMPS ab, sind es wieder 4,5 Volt.
Das gleiche dann über USB und ohne den Rundstecker. An der 5Volt Schiene sind es mit optischen Endstopps immer noch 4,7 Volt und ohne die optischen Endstopps dann 4,86 Volt

Über USB fällt die Spannung also weniger stark ab. Hmm, ich bin kein Elektroniker. Woran kann das liegen. USB ist doch eher nicht so kräftig.

Wenn ich den Strom messe, komme ich beim Rundstecker auf die folgenden Werte:
nur der Arduino ohne RAMPS -> 46mA
mit RAMPS aber ohne Endstopps -> 56 mA
und mit Endstopps -> 71 mA

Irgendwelche Ideen? Achja, die Endstopps sind kleine Gabellichtschranken, die es der Schaltung ermöglichen zu erkennen, wann die Motoren die Max. Position angefahren haben. Mir ist aufgefallen, dass bei abgezogenen Endstopps das Display auch heller ist.

Die gemessenen 3,7 V mit RAMPS deuten auf einen defekten Spannungsregler auf dem Mega hin.
Das spricht auch für dein Problem mit dem Display.

Die gemessenen Ströme lesen sich dagegen als durchaus normal.

Ok. Danke für deine Einschätzung.

Ohne RAMPS messe ich ja 5 Volt am Arduino. Mit, dann nur noch die 3,7 Volt.

Gibt's irgend eine Möglichkeit den Regler noch zu testen?

Kann man den tauschen? Lohnt das überhaupt?

Der Spannungsregler des Mega2560 ist eine Heizung, weshalb ich den lieber über 5V am 5V-Pin versorge. Wenn Du kein passendes 5V-Netzteil hast oder nehmen möchtest, tut es auch ein StepDown-Wandler.

agmue:
Der Spannungsregler des Mega2560 ist eine Heizung, weshalb ich den lieber über 5V am 5V-Pin versorge. Wenn Du kein passendes 5V-Netzteil hast oder nehmen möchtest, tut es auch ein StepDown-Wandler.

Das stimmt aber bei 70mA Stromverbrauch müßte die Spannung nicht so krass einbrechen.
Grüße Uwe

agmue:
Der Spannungsregler des Mega2560 ist eine Heizung, weshalb ich den lieber über 5V am 5V-Pin versorge. Wenn Du kein passendes 5V-Netzteil hast oder nehmen möchtest, tut es auch ein StepDown-Wandler.

Das hatte ich auch schon überlegt. Aber ich kann nicht garantieren, dass parallel zum 5 Volt Pin, nicht auch USB angesteckt wird. Und dann hätte ich zwei mal eine Spannungsversorgung. Und ich habe mal gelernt, dass hier schon kleinste Differenzen bei der Spannung nicht gut sind.

Die aktive Stromversorgung über USB deaktiviert ja nur den Rundstecker und nicht den 5 Volt Pin.

Hmmm, wenn ich den Spannungsregler jetzt eh tauschen muss, und dafür einen Markenhersteller (TI) nehme, ist der dann genauso schlecht wie die Chinakracher?