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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik I/O Port - Belastbarkeit


Autor: Togger (Gast)
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Hi Leute,
bin dabei eine LED Anzeige zu basteln.
Die Led´s werden sehr schnell getaktet.
Jeder Ausgang (eine Zeile) steuert mit "High" über 1kOhm einen
Transistor an, der dann 12V an die Led legt.
Klappt auch alles prima.
Da die Schaltung noch in der Testphase ist, kann es schonmal passieren,
dass der Takt nicht anliegt z.b. weil ich was in der Software geändert
habe, oder weil ich das Drähtchen vergessen habe ;-)
Dann liegt im schlimmsten Fall ein Dauerhigh an allen portpins.
Würden die Transistoren oder die Led´s "durchbrennen", so könnte ich
das verstehen, weil sie für ein duty cycle von 1/50 ausgelegt sind.
Was aber passiert ist, ist dass bisher 3 portpins den Geist aufgegeben
haben.
Und das verstehe ich nicht.
Laut Datenblatt sind bis zu 40mA (ATMEGA8) per I/O erlaubt.
Davon bin ich weit entfernt: (5V - 0,7V - 2V(LED)) / 1kOhm = 2,3mA
Das müßte der AVR locker verkraften.
Aber was macht die Ausgänge kaputt?
Würde es gerne wissen, bevor ich den nächsten AVR verheize!

Danke für eure Anregungen!

lg Ralf

Autor: Rolf Magnus (Gast)
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> Jeder Ausgang (eine Zeile) steuert mit "High" über 1kOhm einen
> Transistor an, der dann 12V an die Led legt.

Ohne Vorwiderstand an der LED?

> Laut Datenblatt sind bis zu 40mA (ATMEGA8) per I/O erlaubt.

40mA ist absolutes Maximum, also der Wert, bei dem der Ausgang noch
nicht sofort kaputtgeht. Dieser Wert ist aber trotzdem schon eine
Überlastung.

> Davon bin ich weit entfernt: (5V - 0,7V - 2V(LED)) / 1kOhm = 2,3mA

Bist du sicher, daß die 12V nie an den Pin gekommen sind? Darauf
reagiert er sehr empfindlich.

Autor: Togger (Gast)
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Hi Rolf,
doch doch mit Vorwiderstand - 47...100Ohm, geht sogar noch weniger, ist
nur zur Sicherheit, bei der hohen Taktrate (ca. 8kHz) ist das auch
erforderlich, sonst sind die Led´s zu dunkel.
Led´s packen bis 150mA bei duty cycle äh 1/10 glaub ich.
Klappt ja auch alles bestens.
Die 12V können nur über die Kollektor->Basis (BC337) Diode an den AVR
gelangen.
Darf aber nicht sein, lt. Datenblatt soll er ja 50V C-E schalten
können.
Weiss zwar nicht wie die 12 Volt sonst dahin gelangt sein können, aber
dann wäre ja ein port als output empfindlicher als als input.
Hab das nämlich mal in nem anderen Projekt getest.
Über 10kOhm 10V auf den input, bei 5,5V bzw - 0,5V schneiden die
internen Dioden einfach ab.
Und die scheinen nun beim Output nicht im Spiel zu sein.
Somit wäre der dann empfindlicher.
Ja ist mir schon klar mit den 40mA max., nur ich komme ja bei 1kOhm nie
auch nur annähernd in den Bereich, egal was der Transistor macht.
Es bleibt mir immer noch ein Rätsel grübel ;-)
Werde wohl zur Sicherheit mal ein paar Zenerdioden einbauen, bevor ich
den nächsten AVR verheize.

lg Ralf

Autor: Joern G. aus H. (Gast)
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Bei Schaltungen wo LEDs (IR) mit grossen Strömen geschaltet werden ist
immer eine Freischaltdiode (antiparallel) zur LED geschaltet!
Weil auch Dioden ein bischen induktiv sind und dir eine Überspannung
dadurch entstehen kann.
Z-Dioden sind sicher auch eine gute Idee.

jörn

Autor: Togger (Gast)
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Ja Jörn, gute Idee.
Ausser induktive Spitzen fällt mir da auch nix mehr als Auslöser ein.
Verstärkt wird der ganze Effekt natürlich noch durch den Versuchsaufbau
- viele Strippen.
Ein/Aus Spikes sind ja auf dem Oszi zu sehen - ca. +/-1V.
Da mir aber 50 Freilaufdioden etwas viel sind, werde ich lieber 7
Z-Dioden für den port nehmen - ähm ich brauch nur 7Bit ;-)
Nur ein Verständnisproblem habe ich jetzt noch: die Transistoren müßten
auch hinüber sein, weil die Basis-Emitter Diode hält nur 5V aus.
Es sein denn, die BE Dioden gehen nicht kaputt, wenn sie einmal
durchbrechen.
Und von da kommt, wenn ,die Überspannung - Leds sind vom Emitter nach
0V geschaltet.

lg Ralf

Autor: Thomas O. (Gast)
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wird zeit das das mal Tutorial aufgenommen wird, also welcher AVR
wieviel Strom sourcen/sinken kann. Vielleicht als kleine Tabelle

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