Regolatore di tensione di Arduino Mega si scalda con scheda RAMPS

Ciao
Vi presento il mio problema:
Sto assemblando una stampante 3D con la scheda RAMPS 1.4 e Arduino Mega (https://it.aliexpress.com/item/1pcs-Mega-2560-R3-1pcs-RAMPS-1-4-Controller-5pcs-A4988-Stepper-Driver-Module-1pcs-2004/1487027133.html?spm=2114.13010608.0.0.3reutX&detailNewVersion=&categoryId=400103), i pezzi li ho comprati su aliexpress. Assemblato la struttura e l’elettronica (settato i driver,posizionato i jumper,collegato i motori…), ho caricato il firmware Marlin (configurando termistenze,fine corsa …) su Arduino Mega.
Ho provato a collegare via USB al computer e tramite il software REPETIER ho comandato la stampante e gli ho fatto fare qualche movimento. La stampante funziona perfettamente. Dopo un po’ di prove però ho notato che Arduino si riavviava ripetutamente e a un certo punto ho visto un componente di Arduino bruciarsi. Cercando su internet ho visto che il componente bruiato era il regolatore di tensione. Inoltre leggendo in internet dicevano di scollegare lo schermo poichè consuma molta corrente che passando dal regolatore di tensione lo faceva scaldare fino a bruciarsi. Ho quindi provveduto a comprare un altro Arduino Mega (https://www.amazon.it/gp/product/B019SXNDGM/ref=oh_aui_detailpage_o05_s00?ie=UTF8&psc=1). Ho controllato anche il voltaggio del mio alimentatore 12V da 360W e la tensione è corretta. Arduino l’ho sempre alimentato con USB e la RAMPS 1.4 era collegata all’alimentatore dai due morsetti (immagine allegata). Arrivata la nuova scheda arduino ho collegato il tutto (senza collegare lo schermo) e provato. La stampante funzionava molto bene fino a quando ha iniziato a dare lo stesso problema della prima scheda Arduino e appena collegavo l’alimentazione il regolatore di tensione si scaldava parecchio. Qualcuna sa dirmi se ho sbagliato qualcosa o è la scheda RAMPS che non funziona correttamente?

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Ti invitiamo a presentarti (dicci quali conoscenze hai di elettronica e di programmazione) qui: Presentazioni
e a leggere il regolamento se non lo hai già fatto: Regolamento
Qui una serie di link utili, non inerenti al tuo problema:

Se dai 12V in ingresso alla Mega, e' normale che scaldi, perche' i regolatori lineari dissipano in calore tutto quello che e' "extra" alla loro tensione di uscita, e la potenza dissipata e' ovviamente proporsionata alla corrente assorbita dal carico ...

Esempio, mettiamo che tutto quello che e' collegato alla Mega assorba 300mA, Mega inclusa ovviamente ... se gli dai 12V in ingresso, il regolatore ne deve "eliminare" 7, che a 200mA fanno 7*0.3=2.1W ... il case del regolatore a bordo, inclusa la scarsissima metallizzazione che fa da dissipatore, puo gestire anche 1W senza troppi problemi, ma due sono troppi, e finisce per surriscaldarsi, andare in protezione termica (quando si spegne), e se si insiste, bruciarsi ...

La soluzione migliore e' alimentarlo con una tensione piu bassa possibile, compatibilmente con la minima tensione di ingresso che puo gestire ... ad esempio, se usi un'alimentatore da 7VDC, oppure un secondo regolatore prima della Mega che ti abbassi da 12 a 7 V (puo andare bene anche uno di quei regolatorini buck venduti per pochi Euro su ebay), il regolatore interno dovra' poi dissipare, sempre con l'esempio dei 300mA, 2*0.3=0.6W, scaldando molto meno ed evitando di bruciarsi ... :wink:

Etemenanki:
La soluzione migliore e' alimentarlo con una tensione piu bassa possibile, compatibilmente con la minima tensione di ingresso che puo gestire ... ad esempio, se usi un'alimentatore da 7VDC, oppure un secondo regolatore prima della Mega che ti abbassi da 12 a 7 V (puo andare bene anche uno di quei regolatorini buck venduti per pochi Euro su ebay), il regolatore interno dovra' poi dissipare, sempre con l'esempio dei 300mA, 2*0.3=0.6W, scaldando molto meno ed evitando di bruciarsi ... :wink:

Se decidi di mettere uno stabilizzatore di tensione lineare mettigli un bel dissipatore perché la potenza che non deve piú dissipare lo stabilizzatore del Arduino lo dissipa lui.

Ciao Uwe

Grazie per le risposte
Il problema è che la scheda RAMPS ha bisogno di essere alimentata con 12V per far funzionare i motori mentre arduino è alimentata da USB (5V) quando collegata, e da 12V quando la USB non è collegata. Io credo che ci sia un corto circuito che fa bruciare il regolatore.

Francesco-re1107:
Io credo che ci sia un corto circuito che fa bruciare il regolatore.

Se Tu lo dici ....

Io dico se c'é un corto non Ti funziona Arduino perché mancano i 5V.
Ciao Uwe

Francesco-re1107:
Grazie per le risposte
Il problema è che la scheda RAMPS ha bisogno di essere alimentata con 12V per far funzionare i motori mentre arduino è alimentata da USB (5V) quando collegata, e da 12V quando la USB non è collegata. Io credo che ci sia un corto circuito che fa bruciare il regolatore.

La RAMPS va alimentata a 12V ed è lei a fornire i 5V ad Arduino, se colleghi la USB e la Mega si brucia, o meglio su brucia il regolatore 5V, è perché stai usando il solito clone cineseria che non gestisce la doppia alimentazione. Compra una Mega originale, o almeno una compatibile fatta come si deve, e vedrei che il problema sparisce da solo.

Nella mia prima stampante non avevo montato D1 sulla ramps 1.4 , in questo modo la mega2560 si poteva alimentare SOLO da USB, una volta che ha funzionato bene, dopo un paio di mesi tanto per capirci, ho deciso di spostare la stampante in garage e farla andare solo da scheda SD, senza PC, quindi ho messo il diodo D1. Questo diodo serve per dare ad arduino all'ingresso di alimentazione VIN tramite la ramps i 12V, poi vengono regolati nella mega dal regolatore da 5V in sot223, come ti hanno detto la potenza max che può dissipare il regolatore con package sot223 saldato sul pad della mega è di 1Watt quindi la corrente che si può prelevare dai 5V è 1 / (12-0.7)=88mA, la mega2560 consuma 45mA circa , il display 1mA , il backlight del display circa 10mA, i 4 driver pololu A4988 circa 20mA tutti e 4, altri 5mA per cose varie fanno 45+1+10+20+5=81mA, quindi si dovrebbe essere giusti giusti.
Una nota va al BL del LCD, se è di tipo vecchissimo può consumare non 10mA ma anche 100mA, basta che misuri l'assorbimento di ogni singolo carico e confronti con i valori che ti ho dato.

Se la mega invece di montare mega16u2 monta il CH340 consuma 15mA di meno

Se monta il mega16u2 e vuoi alimentarla SOLO dai 12V allora puoi azzerare il consumo del mega16u2 ponticellando il suo pin di reset a GND

Se la tua scheda monta un LM358 come IC7 anzichè un LMV358 allora quello che suppone astrobeed è reale in quanto non essendo rail-to-rail come LMV358 porta in conduzione T1 anche quando Vin=12V aggiungendo sul regolatore IC1 un carico ausiliario sui 5V costituito dalla USB, un peccato di ingenuità dei cinesi che per loro LM358 o LMV358 è la stessa cosa, è sufficiente che lo sostituisi con un LMV358 e risolvi

Risolto!
Ho dissaldato il diodo D1 e il regolatore di tensione sull'Arduino Mega non scalda più.
Grazie a icio per il consiglio.