mC wird "warm"

Gast #2914962
Lesenswert?

Hallo,

folgendes Problem. Ich habe an meinem Atmega32 3 7-Segment-Anzeigen mit 
gemeinsamer Kathode hängen, welche ich durchs Multiplexen hintereinander 
ansteuer. Nun wird der mC aber doch recht schnell einigermaßen warm - zu 
warm denke ich.
Die Segmentanzeigen sollen laut Datenblatt jeweils 20mA saugen.
Könnte es sein, dass die 20mA pro Pin saugen und der mC dadurch 
überlastet ist?

Mein Aufbau:
PORTC - Widerstände (ca. 330 Ohm) - 8 Anschlüsse von Anzeige
PORTD - 3 Transistoren - Kathode(n) von Anzeige - 0V

Ansonsten hängt nur noch der AVRISP Progamer am mC.
Durch einen Timer wechsel ich zwischen den Anzeigen.
Mehr macht das Ding nicht.

Warum wird es so warm? Verpolt ist nichts.

Nebenbei: Was für ein Programm verwendet ihr so, wenn ihr hier 
Schaltpläne als Bild hochladet?

Gruß und danke.
Gast #2914977
Lesenswert?

>Könnte es sein, dass die 20mA pro Pin saugen und der mC dadurch
>überlastet ist?

möglich. es gibt eine maximal last pro bein sowie eine µC gesamt max. 
last. steht beides im datenblatt. warm werden heißt aber nicht das er 
zwingend überlastet ist, lediglich das er ordentlich arbeiten muss :P
Gast #2915019
Lesenswert?

Die Transistoren im µC haben Ausgangsimpedanz. Und da fällt entsprechend 
des Stromes auch Leistung ab.

Beachte im Datenblatt mal, daß dort irgendein Punkt über den maximalen 
Gesamtstrom des µC steht. Der kann geringer sein, als alle maximalen 
Pinströme zusammen.
Gast #2915044
Lesenswert?

kommt darauf an welchen vorwiderstand du benutzt und wie du das ganze 
genau angeschlossen hast. im "schlimmsten" fall:
8 x 20mA (7 segmente + punkt) = 160mA für ein modul
3 * 160mA = 480mA gesamt
Gast #2915077
Lesenswert?

Bedenke, dass man durch LEDs nicht 20mA jagen muss, nur weil es im 
Datenblatt als Testwert angegeben ist. Ganz oben steht "low current 
operation", und das heißt, dass die LEDs auch beit deutlich weniger 
Strom deutlich sichtbar leuchten.

Probiere doch erst mal aus, ein Segment über 5V, einen Schutzwiderstand 
von (5V - 2.2V / 20mA = 140 (also 150 in E12) Ohm und ein 25K Poti 
direkt anzusteuern. Dann drehst Du am Poti, bis die Helligkeit 
ausreicht, und misst den Widerstand des Potis + 150 Ohm oder den Strom, 
der durch den Aufbau fließt. Umrechnen wirst Du das jeweils selbst 
können.
Du wirst Dich wundern, wie hell manche LEDs noch mit Vorwiderständen von 
4K7 bis 10K oder mehr deutlich leuchten.
Gast #2915093
Lesenswert?

Philipp K. schrieb:

> Du wirst Dich wundern, wie hell manche LEDs noch mit Vorwiderständen von
> 4K7 bis 10K oder mehr deutlich leuchten.

Das Auge arbeitet auch mit dem log(x). Das heißt, daß ein zehnfacher 
Strom nur doppelt so hell wahr genommen wird. Sonst würden wir blind. 
Der Dynamikbereich zwischen Tag und Nacht geht über Eins zu einer 
Million. Sonnenbrillen schränken den Dynamikbereich auf 1000 und weniger 
ein, und sind darum nicht der natürlichen Dynamik der Augen zuträglich.

Ich war vergangene Woche beim Aldi. Die sahen bei hellem Sonnenschein 
auf einmal ihre Fluoreszenz-Displays an der Kasse nicht mehr.

Mein oller Radiowecker, auch wenn er noch so billig war, hat mit einem 
Fotowiderstand einen Verstärker gegen Tageslicht drin.
Gast #2915587
Lesenswert?

anonymous schrieb:
> kommt darauf an welchen vorwiderstand du benutzt und wie du das ganze
> genau angeschlossen hast.
Ca. 330 Ohm, oder was meinst du?

Peter Dannegger schrieb:
> FETs oder in Kollektorschaltung?
> Ansonsten fehlen die Basiswiderstände.
Bitte was? ;)
Benutze NPN Transistoren, für GND vom Segment nach 0V, falls du das 
meinst?
Basiswiderstände? Was meinst du?

Wilhelm Ferkes schrieb:
> Leicht warm werden
> kann er da natürlich, aber nicht verglühen.
Und wie warm darf bzw. sollte er dabei werden?

Philipp K. schrieb:
> Probiere doch erst mal aus, ein Segment über 5V, einen Schutzwiderstand
> von (5V - 2.2V / 20mA = 140 (also 150 in E12) Ohm und ein 25K Poti
> direkt anzusteuern.
Ist eine Idee. Aber 25K Ohm? Hätte nicht gedacht, dass man da dann 
überhaupt noch etwas sehen kann :)

@Wilhelm Ferkes:
Danke für den kleinen, aber doch recht interessanten Exkurs!


Noch eine Kleinigkeit am Rande:
Habe gelesen, dass Segmente mit gemeinsamer Anode besser seien, weil der 
mC damit besser zurecht kommen würde. Stimmt das, wenn ja, warum?

Gruß
Gast #2915615
Lesenswert?

HeissHeissHeiss schrieb:
> Ist eine Idee. Aber 25K Ohm? Hätte nicht gedacht, dass man da dann
> überhaupt noch etwas sehen kann :)

Ist jetzt ein aus der Luft gegriffener Wert, der grob meine Erfahrung 
widerspiegelt. Du kannst auch 10K nehmen, aber mit 25K bist du auf der 
sicheren Seite, was die Erforschung des Verhaltens von LEDs im unteren 
Strombereichs angeht, und der ist, selbst wenn Du Dich in diesem Fall 
für einen Vorwiderstand < 10K entscheiden solltest, möglicherweise 
irgendwann einmal interessant..
Das Einschlaflicht für meine Tochter ist eine 5mm LED und die betreibe 
ich mit 4K7 und 3 Mignon-Batterien. Es dimmt in 1 Stunde von 65535/65535 
auf 1/65535 Duty-Cycle herunter, schaltet dann den Ausgang aus und geht 
in den Sleep Mode. In dem Moment sieht man die LED deutlich ausgehen.
Gast #2916236
Lesenswert?

Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Na dann aber schnell!
Hui, das passiert, wenn man etwas hobbymäßig macht, da findet man 
anfangs haufenweise "Lücken" im eigenen Wissen :)

So, leider habe ich heute wenig Zeit, deshalb werde ich morgen mal 
schauen, was die Änderungen bringen.
Aber noch einmal die Frage; wäre es besser, Segmente mit gemeinsamer 
Anode statt gemeinsamer Kathode zu verwenden? Warum?
#2916258
Lesenswert?

HeissHeissHeiss schrieb:
> Karl Heinz Buchegger schrieb:
>> Na dann aber schnell!
> Hui, das passiert, wenn man etwas hobbymäßig macht, da findet man
> anfangs haufenweise "Lücken" im eigenen Wissen :)
>
> So, leider habe ich heute wenig Zeit, deshalb werde ich morgen mal
> schauen, was die Änderungen bringen.
> Aber noch einmal die Frage; wäre es besser, Segmente mit gemeinsamer
> Anode statt gemeinsamer Kathode zu verwenden? Warum?

Das könnte zb dann sinnvoll sein, wenn ein µC mehr Strom 'verdauen' 
kann, wenn der Portpin auf 0 ist als er Strom liefern kann, wenn der 
Portpin auf 1 ist. Ist aber bei deinem AVR nicht der Fall

Solange du die Anzeige (und Treibertransistoren) mit 5V versorgst spielt 
es keine Rolle, ob du gemeinsame Anode oder Kathode hast. Ist eine reine 
Software Frage. Und Programme sind geduldig.
Gast #2916263
Lesenswert?

>wäre es besser, Segmente mit gemeinsamer
>Anode statt gemeinsamer Kathode zu verwenden? Warum?

ich sehe da jetzt erstmal keinen großen unterschied jedoch würde ich die 
Anode verbinden da ich die npn transistoren "lieber" mag :P

Verbindest du die kathoden müsstest du die transistoren logischerweise 
zwischen + und anode schalten. das geht mit einem npn tranistor 
schlechter. daher muss man einen pnp nutzen

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201291.htm
#2916285
Lesenswert?

@frank (Gast)

>ich sehe da jetzt erstmal keinen großen unterschied jedoch würde ich die
>Anode verbinden da ich die npn transistoren "lieber" mag :P

Das widerspricht sich aber ....

@HeissHeissHeiss

Gemeinsame Anode wird deswegen als besser bezeichnet, weil dann im µC 
die "unteren" Transis der Ausgangsstufe die Segmente treiben müssen. Da 
die unteren Transis üblicherweise n-Kanal, die oberen p-Kanal sind, und 
n-Kanal meistens bessere (niedrigere) On-Widerstände haben, sind diese 
besser dafür geeignet.
Das ist aber nur eine allgemeine Regel, und hängt vom konkreten µC-Typ 
ab.
Ansonsten ginge auch die umgekehrte Variante, wenn der obere Transi im 
µC belastbar genug ist.
Gast #2916550
Lesenswert?

>>ich sehe da jetzt erstmal keinen großen unterschied jedoch würde ich die
>>Anode verbinden da ich die npn transistoren "lieber" mag :P

>Das widerspricht sich aber ....

was widerspricht sich denn da?
#2916584
Lesenswert?

>was widerspricht sich denn da?

Kommt drauf an, was mit "Anoden verbinden" gemeint ist. Wenn damit die 
intern in den Anzeigen verbundenen Anoden gemeint sind, dann braucht man 
eigentlich eher pnp als Digit-Treiber (Segmenttreiber (npn) braucht man 
ja eigentlich nicht).
Gast #2917731
Lesenswert?

So, also der kleine Kerl wird immernoch recht warm.
Das heißt dann wohl, 3 Segmente sind zu viel des guten.
Hat jemand eine gute Idee?
Macht es Sinn, die Pins der Segmente auf versch. Ports des mC zu 
verteilen?
#2917791
Lesenswert?

> PORTC - Widerstände (ca. 330 Ohm) - 8 Anschlüsse von Anzeige

sicher, dass das 330 Ohm sind und nicht irrtümlich 33 Ohm?

Bei 330 Ohm hast du pro Sgement ca 10mA

Gut, wenn alle eingeschaltet sind, wären das ca 80mA.
Das ist zwar schon ein wenig heftig - aber den µC noch nicht zum 
übermässigen Warmwerden animieren.

Mit 33 Ohm wärs allerdings heftig zu viel
Gast #2919668
Lesenswert?

So, tschuldigung dass ich mich jetzt erst wieder melde, bisschen wenig 
Zeit...
Wollte das jetzt alles mal umbauen, da kam mir eine Frage auf, die zwar 
ansich wahrscheinlich naiv ist, aber irgendwie habe ich gerade einen 
Knoten im Kopf.
Habe ja momentan an jedem der 8 Eingänge am Segment einen Widerstand. 
Das sollte doch auf funktionieren, wenn ich nur einen Widerstand an den 
beiden GNDs des Segments habe, oder?

Gruß
Gast #2919686
Lesenswert?

Das wird unterschiedliche Helligkeiten bringen, da zum Anzeigen der 
verschiedenen Ziffern unterschiedlich viele LEDs(Segmente) beteiligt 
sind. Geiz äussert sich hier in der Helligkeit der verschiedenen 
Zifferndarstellungen.
#2919690
Lesenswert?

HeissHeissHeiss schrieb:
> Das sollte doch auf funktionieren, wenn ich nur einen Widerstand an den
> beiden GNDs des Segments habe, oder?

Wie schon "sgvq35zq" zuvor sagte: Es wird langsam Zeit, dass Du Dir die 
Mühe machst, einen richtigen Schaltplan zu zeichnen.
Mit dieser (Teil-) Information könnte man jetzt zwar zusammen mit aller 
vorhergehenden Informationen einen Schaltplan zusammenbasteln, aber
- Zweifel, ob das wirklich so ist, bleiben immer,
- es macht viel Arbeit für alle, die Dir helfen wollen.

Der Schaltplan ist die Sprache des Elektronikers, alles andere ist ein 
sehr schlechter Ersatz und lässt oft viele Fragen offen.

Gruß Dietrich
Gast #2920449
Lesenswert?

Ja, ihr habt völlig recht, wenn man selber am basteln ist, bekommt man 
manchmal garnicht mit, wie wenig andere im Bilde sind, mein Fehler, 
sorry.

Hab es jetzt aber ganz primitiv mit einem Poti an GND gelöst. Segmente 
sind natürlich zwar etwas dunkler, aber das ist völlig okay und warm 
wird nichts mehr :)

Werde nächstes mal direkt einen Plan mitschicken!

Gruß und danke

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren