Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wie schnell werden Controller kaputt?


von Nn N. (jaytharevo)


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Also ich wollte mal allgemein Fragen, ab wann man damit rechnen muss 
damit sein Controller kaputt ist.

Denn ist extrem lästig wenn man Fehler such so gar keiner ist. Gibt es 
Methoden zur Überprüfung eines Controller?


Heute hatte ich folgende Situation:

Controller wird Handwarm.
Amperemeter dazu geschalten --> 350mA (nicht alles floss über den 
Controller aber so um die 130mA)

Oder sind zum Beispiel 6V an Eingänge bereits fatal?

Wer kann dazu berichten :D?

MfG

von Mewa (Gast)


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Halte Dich einfach an die Angaben im Datenblatt, dann kann nichts 
passieren!

von Jim M. (turboj)


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> Oder sind zum Beispiel 6V an Eingänge bereits fatal?

Wenn im Datenblatt unter "absolute Maximum" weniger drin steht: Ja.

Die meisten Controller vertragen nur Vcc+0.7 Volt, weil ab dann die 
ESD-Dioden leiten und bei zuviel Strom "durchbrennen".

von Dietrich L. (dietrichl)


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Das sagt das Datenblatt Deinen µC unter "Absolute Maximum Ratings".

Aber 6V am Eingang bei 5V Versorgung ist (meist) der Tot (wenn die 6V 
wirklich anliegen und genug Strom über die Schutzdioden des Eingangs 
fließt).

Gruß Dietrich

von Johannes O. (jojo_2)


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Julian Schild schrieb:
> Controller wird Handwarm.
> Amperemeter dazu geschalten --> 350mA (nicht alles floss über den
> Controller aber so um die 130mA)
>
> Oder sind zum Beispiel 6V an Eingänge bereits fatal?

Es gibt sicher Controller bei denen das in Ordnung ist.
Es gibt sicher Controller bei denen das ganz fatal ist.

von grusel (Gast)


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und bitte, es heisst geschaltet und Controller werden auch nicht 
kaputt sondern sie gehen es höchstens mal.

von Carsten S. (dg3ycs)


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Mal so zwischendurch...
ALLES IST MÖGLICH!

So generell kann man für keine deiner Situationen einen Schaden bejahen 
oder aber ausschließen.

130mA Stromaufnahme des Controllers sind schon viel. Wenn die 
Stromabgabe aber ordentlich verteilt über die IOs läuft ist das für 
viele noch kein KO Kriterium. (Für einfache Controller kann man so als 
Faustregel sagen das um die 20mA für einen IO in Ordnung sind, jedoch 
150mA +/- etwas Gesamtleistung nicht überschritten werden dürfen.)
Allerdings gibt es auch hier Ausnahmen in beide Richtungen, also 
Controller die mehr abkönnen, genauso wie Controller die es viel früher 
dahinrafft.

Zur Spannung:
Die Absolute Spannung an einem IO ist (im gegensatz zur 
Betriebsspannung) wenig aussagekräftig. In den allermeisten Fällen haben 
Controller schutzdioden an den Eingängen die eine zu hohe oder zu 
niedrigfe Spannung abfangen sollen. (Die eingangsspannung am IO darf 
nicht kleiner als ca -0,6V und nicht größer als ca. (Ub+0,6V) sein, 
sonst wird die Diode leitend
(Die 0,6V sind die Vorwärtsspannung der Diode).

Wenn die diode Leitend wird liegt es an der Ersatzschaltung der jeweils 
anliegenden Spannungssquellen (Innenwiderstand= mögliche 
Leistungsabgabe) was passiert.
ISt die Betriebsspannungsquelle niederohmig und die zu hohe 
Eingangsspannung sehr hochohmig (bzw. geht über einen größeren 
Vorwiderstand) passiert nichts. Es fliest ein gewisser Strom über die 
Diode der ausreicht das "zu Viel" an Spannung über den Vorwiderstand 
bzuw. den Innenwiderstand abfallen zu lassen. So lange der dazu 
benötigte Strom geringer ist als der Zulässige Strom über die 
Schutzdiode ist das technisch zwar recht "schmutzig" aber es 
funktioniert.

Die die Betriebsspannung aber recht hochohmig und die Eingangsspannung 
niederohmig, dann kann es passieren das die ganze Ub Schiene 
Spannungsmäßig auf einen Wert von (Ueingang - 0,6V) hochgezogen wird.
Wenn dieser Wert dann höher ist als der µC oder sogar andere Bausteine 
die an Ub angeschlossen sind vertragen, ja dann kann es zu schäden auf 
der ganzen Baugruppe kommen.

Wenn beide Spannungsquellen niederohmig sind, dann kommt es dazu das 
diese gegeneinander treiben was einen sehr hohen Strom durch die 
Schutzdiode zur Folge hat. Dieses hält die nicht lange aus und wird im 
allgemeinen zu einem satten Kurzschluss zusammenbacken.


Aber wie gesagt, das alles ist immer nur auf den "Unterschied" zwischen 
den Spannungen bezogen. Wenn ich einen Controller habe der z.b mit einer 
Betriebsspannung zwischen 1,8 und 5,5V betrieben werden darf, je nach 
dem wie ich es möchte, dann kann ein Pegel von 6v am Eingang bei 5,5V 
Betriebsspannung meist problemlos vertragen werden. Aber derselbe µC 
kann bei derselben Eingangsspannung zerstört werden wenn ich seine 
Betriebsspannung auf 2,0V runtersetze... Einfach weil der Unterschied zu 
groß wird.

Andererseits gibt es dann wieder µC deren Eingänge Explizit als 5V 
Tolerant gekennzeichnet sind, EGAL wie hoch deren Betriebsspannung ist. 
Da sind dann noch weitere Schutzmaßnahmen getroffen worden um dieses 
BusPumping oder das Durchlegieren der Dioden zu verhindern...

Es sind also eine vielzahl von Dingen zu beachten...
Und das nur bei den "normalen" Spannungspegeln. Davon abgesehen gibt es 
noch eine ganze Reihe weiterer Fehlerquellen.

Was evtl. noch wichtig zu wissen ist. Ein µC kann Fehlerfrei sein und 
auch völlig defekt. Es gibt aber auch ein dazwischen! So können durchaus 
einzelne IOs durch Misshandlung zerstört werden, der Rest läuft aber. 
Oder ein PIN funktioniert prima als Eingang, als Ausgang geht es nicht 
mehr. ODer der UART muckt sich nicht mehr, obwohl alles andere 
funktioniert.
Einen SICHEREN und SCHENLLEN weg einen "Misshandelten"µC auf 
Fehlerfreiheit zu testen gibt es leider nicht. Will man wirklich sicher 
gehen muss man jede benötigte Funktionseinheit mit eigener Testanwendung 
überprüfen.

Gruß
Carsten

von Eierkuchen (Gast)


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Julian Schild schrieb:
> ab wann man damit rechnen muss
> damit sein Controller kaputt ist.

Immer wenn ich einen Controller verbaue, rechne ich mit einer 
Mindesthaltbarkeit von 50 Jahren.

von nn (Gast)


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Seriöse Hersteller nennen die MTBF ihrer Produkte:

http://de.wikipedia.org/wiki/MTBF

von Nn N. (jaytharevo)


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Super Post Carsten, dass hilft schon einiges!


@rest: Entweder habt ihr was sinnvolles zu Posten oder ihr lasst es.
Kleiner Tipp am Rande: Ihr müsst nichts antworten. Wahnsinn oder?


...

von Daniel (Gast)


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uC verwenden dessen Hersteller Testroutinen nach EN60335 mitliefert

von Christoph (Gast)


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@Julian Schild: Entweder kannst Du in Deutsch posten oder Du läßt es.
Kleiner Tipp am Rande: Du mußt nicht posten. Wahnsinn, oder?

Gruß
Christoph

PS.: Sorry, ich konnte es mir nicht verkneifen. In deinem 
Eingangsbeitrag sind einfach zu viele Satz- und Rechtschreibfehler. 
Darüber hinaus sind unter den anderen Antworten auch viele die stimmen. 
Wer allgemein fragt bekommt halt allgemeine und damit häufig kurze 
Antworten. Darüber sollte man sich dann nicht beschweren.

von Nn N. (jaytharevo)


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Gut ich muss zugeben, dass im Anfangspost GRAVIERENDE Fehler sind.

Muss wohl total abgelenkt sein. Normalerweise kontrolliere ich meine 
Posts noch ein Mal bevor ich sie abschicke...

von Johannes O. (jojo_2)


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Julian Schild schrieb:
> @rest: Entweder habt ihr was sinnvolles zu Posten oder ihr lasst es.
> Kleiner Tipp am Rande: Ihr müsst nichts antworten. Wahnsinn oder?

Du hast auch nichts sinnvolles geschrieben.
Weder den Controllertyp angegeben, noch den zu erwartenden Strom...
Was soll man da groß schreiben? Schau doch mal ins Datenblatt was 
erlaubt ist!

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