www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik kapazitive Last


Autor: Stefan Gemmel (steg13)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
welche kapazitive Last verträgt der digitale Ausgang eines Mega8?

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi, Stefan,

rechne Spannung, Kapazität, Innenwiderstand des Pin und maximal 
erlaubten Strom.

Der Innenwiderstand hängt wohl von der Spannung ab, also messen.


Ciao
Wolfgang Horn

Autor: Stefan Gemmel (steg13)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
rechne mal vor.

Spannung 5V
Den Innenwiderstand habe ich mit 25 ohm gemessen.
Der maximale Strom laut Datenblatt 20mA

Bei einer Last von 100nF fließt anfangs ein Strom von 200mA,
der dann exponentiell abnimmt und nach 4µs noch etwa 40mA hat.

Nehmen wir eine Last von 100µF hat der Strom nach 4ms erst auf 40mA 
abgenommen.

Was hält der Ausgang aus?

Wie verhält es sich wenn ich nicht nur einmal sondern mit 10kHz schalte?

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was willst´n machen mit den Kapazitäten? Vielleicht hilft ein 
Vorwiderstand. Oder aber ein Transistor-Booster am Portpin. Wenn Du eine 
PWM glätten willst, dafür haben sich aktive Tiefpässe mit OVs bewährt.

Autor: Stefan Gemmel (steg13)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich wollte nur die Belastbarkeit wissen, damit ich die Vorwiderstände 
berechnen kann.
Also welche Last kann ich einem AVR zumuten ohne zusätzlichen Treiber?
Keine spezielle Anwendung.

Wenn ich beispielsweise die Ladestromkennlinie eines 1000µF Elkos 
aufnehmen  will mit einen Vorwiderstand von einem Ohm und den AVR als 
Taktgenerator mit 1000Hz laufen lasse wird er mir das übelnehmen, weil 
ich ihn praktisch kurzschließe.
Eine Messung mit 1pF und und 1ohm dürfte er vertragen obwohl auch dann 
theoretisch kurz ein Strom von 200mA fließt.

Autor: johnny.m (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Im Datenblatt (absolute maximum ratings) steht geschrieben, dass ein 
jeder der I/O-Pins für sich gesehen mit maximal 40 mA beaufschlagt 
werden darf. Ist das die Information, derer Du bedarfst?

Autor: Stefan Gemmel (steg13)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Information die ich brauche würde lauten:

Kurzzeitige Überlast:
200mA - 1ms
100mA - 50ms
40mA - dauerhaft
ACHTUNG - Keine wirklichen Werte!

Was macht der AVR eigentlich bei dauerhaftem Kurzschluß:
gegen Masse?
gegen VCC?

Wer hat Erfahrungswerte?
Ich würde es selbst testen, aber im Moment habe ich nur noch einen, den 
ich dringend brauche.

Autor: Volker (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@johnny.m
ich glaube nicht, dass er das meint.
Angenommen ein AVR-Pin geht auf einen 74HCXX-Eingang, dann stellt dieser
Eingang ja bereits eine Kapazität dar. In diesem Fall dürfte die 
Kapzität wohl bei einigen pF liegen. Aber auch hier fliessen im 
Umschaltmoment bereits, wenn auch nur extrem kurz, Ströme, die höher 
sind als 40mA. Der Kondensator muß ja auf- bzw. entladen werden.

Therotisch müsste man also immer einen Serienwiderstand einsetzen, der 
den max. Strom auf die 40mA begrenzt da eine gewisse Kapazität immer 
vorhanden ist.

Seine Frage dürfte wohl sein, aber welcher Kapazität am Ausgang benötige 
ich in der Praxis einen Serienwiderstand?
Leider habe ich dazu auch keine verlässliche Angabe in den Datenblättern 
gefunden.

Ich hatte vor einiger Zeit auch einmal dieses Problem. Ein Avr mußte 
eine Kapazität von etwa 500pF treiben, ich habe mich damals für einen 
Serienwiderstand von 120 Ohm entschieden.


Gruß Volker

Autor: Stefan Gemmel (steg13)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Volker
also bei 500pF kann dir dir versichern, das geht ohne Vorwiderstand.
Im Moment teste ich 100nF ohne Vorwiderstand am Mega8, geht auch noch.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Es gehen auch 1kF an einem Pin, die Frage ist nur wie lange. Es kann 
sein dass der mega8 das Monatelang mitmacht, aber bei der kleinsten 
Überspannung, Temperaturänderung oder sonstigem dann kaputt geht.

Was hast du denn genau vor ?

Autor: Volker (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Stefan,

ist mir schon klar, dass das geht.
Aber wo ist die Grenze, dass es bei allen Avr zuverlässig über den 
gesamten Temperaturbereich geht.
Wenn ich dies z.B. über 1 Monat bei 10 Controllern teste, habe ich noch 
keine Gewähr, dass es bei den nächsten 10 genauso geht und dies über 
einen Zeitraum von Jahren.
In den Datenblättern von Dioden und Mosfets sind ja oft Pulse-Ströme für 
eine bestimmte Zeitdauer angegeben, aber eben nicht bei Avr-Controllern.

Volker

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bevor Ihr länger ratet: schreibt doch eine Mail an ATMEL, da gibt´s dann 
auf alle Fälle eine fundiertere Auskunft. Ich kann diesbezüglich 
eigentlich nicht klagen.

Autor: Stefan Gemmel (steg13)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Was hast du denn genau vor ?

Ich habe nix vor.
Habe den Rechteckgenerator 
http://www.avr-asm-tutorial.net/avr_de/rechteckgen...
gebaut.
Das Teil soll ja nicht nur im Schrank stehen, ich möchte damit Messungen 
machen, aber eben nicht nur an rein ohmschen Lasten und möchte deshalb 
gerne wissen was man anschließen darf und was nicht.
Leider habe ich in den Datenblättern nichts gefunden, ausser diesen max. 
Dauerstrom 40mA (wann hat man schon Dauerstrom?)

Autor: Stefan Gemmel (steg13)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Travel Rec. wrote:
> Bevor Ihr länger ratet: schreibt doch eine Mail an ATMEL, da gibt´s dann
> auf alle Fälle eine fundiertere Auskunft. Ich kann diesbezüglich
> eigentlich nicht klagen.

Gute Idee aber bevor man an Atmel schreibt fragt man im Forum ob schon 
mal jemand an Atmel geschrieben hat. Wenn in den nächsten Tagen keiner 
eine Antwort hat schreibe ich.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ach najaa - die bei ATMEL sind ganz nett und freuen sich immer über 
User-Feedback. 1-3 Tage Wartezeit kannst Du für eine Antwort aber auch 
einkalkulieren, da die ganz gut ausgelastet sind ;-)

Autor: Volker (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan wrote:

Gute Idee aber bevor man an Atmel schreibt fragt man im Forum ob schon
mal jemand an Atmel geschrieben hat. Wenn in den nächsten Tagen keiner
eine Antwort hat schreibe ich.


Hast du Atmel kontaktiert?  Falls ja, was wurde geantwortet?


Volker

Autor: Falk (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Volker

>Aber wo ist die Grenze, dass es bei allen Avr zuverlässig über den
>gesamten Temperaturbereich geht.
>Wenn ich dies z.B. über 1 Monat bei 10 Controllern teste, habe ich noch
>keine Gewähr, dass es bei den nächsten 10 genauso geht und dies über
>einen Zeitraum von Jahren.
>In den Datenblättern von Dioden und Mosfets sind ja oft Pulse-Ströme für
>eine bestimmte Zeitdauer angegeben, aber eben nicht bei Avr-Controllern.

Ja, weils keine MOSFETs sind. Machs doch nicht so kompliziert und 
belaste die IOs max. bis 20mA, in Summe aller IOs max. 200mA. Das 
garantiert Atmel (und die haben sicherlich SEHR viel getestet bzw. 
berechnet). Alles andere braucht ne Treiber. Punkt.

MFG
Falk

Autor: Lappi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan Gemmel schrieb:
> welche kapazitive Last verträgt der digitale Ausgang eines Mega8?


Gibt es auf die Frage inzwischen bessere Antworten als:

Stefan Gemmel schrieb:
> Im Moment teste ich 100nF ohne Vorwiderstand am Mega8, geht auch noch.

Möchte eigentlich 10µF direkt an einen Ausgang hängen, aber denke eher 
das es dann hier in meiner Studentenbude etwas müffeln wird ... ;-)

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Lappi (Gast)

>Möchte eigentlich 10µF direkt an einen Ausgang hängen,

Würde ich nicht machen. Wenigstens 330 Ohm in Reihe.

> aber denke eher
>das es dann hier in meiner Studentenbude etwas müffeln wird ... ;-)

Das müffelt in den meisten Studentenbuden auch ohne 10µF ;-)

MfG
Falk

Autor: Lappi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mhh, wäre ich dann aber nicht bei einem Wirkungsgrad von 20% pro 
Ladevorgang?
Das tut ja schon irgendwie weh ...

Der µC + Schaltung wird mit ner relativ kleinen Photovoltaik betrieben, 
da ist Leistung leider meistens Mangelware.
Weiß, dass sind sehr künstlich eingebaute Probleme, aber einfach würde 
ja keinen spass machen ;-).

Idee:
Werde denke ich mal dann lieber einen step - response mit den 100nF 
machen, dann die Spitzenwerte mit ner Drosselspule etwas runterholen 
(abschätzen mit Hilfe von Dioden Werten) und dafür dann halt länger 
durchziehen an ner größeren Kapazität (meine 10µF).

Wenn es geklappt hat, werde ich dann auch mal meine Werte hier 
reinstellen.

@Falk Brunner
Bude wurde erst letztes Wochenende richtig saubergemacht :-(  !
Kein Schimmel mehr da, aber leider auch nichts zu essen ;-))

Autor: Lappi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Lappi schrieb:
> Mhh, wäre ich dann aber nicht bei einem Wirkungsgrad von 20% pro
> Ladevorgang?

Ohh, was für ein Fehler!
Habe es gerade mal ausgerechnet und die Verluste liegen natürlich immer 
bei 50% wenn ich noch richtig rechnen kann!

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.