Maximal Strom von Atmel-MCU erhöhen

Oje, lerne Maximalwerte zu verstehen.

> Kann man wirklich die 40mA pro Pin ziehen,

Nein, ein Pin liefert bestimmt nicht mehr als 40mA, und wenn du von 
aussen durch eine Spannung über 5V oder unter 0V einen Strom von über 
40mA erzwingen willst, hat der AVR alles Recht der Welt um einfach 
kaputtzugehen.

> wenn es doch für VOH heißt "-20 mA"

aber schafft zumindest 20mA.

> und wie kommt diese Aussage zustande

Das eine ist der Wert, den du verlangen kannst, das andere der Wert, der 
nicht überschritten werden darf, dazwischen irgendwo schnürt der 
Ausgangs-MOSFET den Strom ab, wirkt also strombegrenzend.

> 2. Da die Portangaben deutlich höhere max. Ströme aufweisen
>   (Port C0-C5 und D0-D4 zusammen 500 mA bzw. 400mA max. für alle Ports)
>   als das max. für VCC und GND Pins (200mA),
>   ist es möglich einen bzw. mehrere Pins, als Ausgang, auf 0 zu
schalten
>   und extern mit GND zu verbinden um den Gesamtstrom des Chips zu
erhöhen?

Nein.

Um 215mA zu schalten, kannst du mindestens 11 Ausgangspins parallel 
verwenden, z.B. B0-B7, C0-C2, und alle auf LOW legen. Dann fliessen über 
die beiden GND Pins je 110mA, was erlaubt ist, und selbst wenn sich der 
Strom ungleichmässig verteilt wird er sich besser als 200mA zu 15mA 
verteilen. Musst du +5V liefern, kommt alles von dem einen VCC, der mehr 
als 200mA belastet wird. Absolute Maximum Rating von ihm ist 300mA, also 
geht das gerade eben noch, aber schalten nach Masse ist vorzuziehen.

Du musst dann noch bedenken, dass bei 20mA bis zu 0.9V Verlust im 
Ausgang auftreten kann, an 11 Pins also 0.2 Watt Verlustleistung 
insgesamt auftreten, was erlaubt ist.

F. Fo schrieb:
> Die Pins können mit max. 40mA belastet werden,

Nein, 20mA.

MaWin schrieb:
> Nein, ein Pin liefert bestimmt nicht mehr als 40mA, und wenn du von
> aussen durch eine Spannung über 5V oder unter 0V einen Strom von über
> 40mA erzwingen willst, hat der AVR alles Recht der Welt um einfach
> kaputtzugehen.

vollkommen klar, mehr als die 40mA wollt ich auch net ;)
'nur' an die maximal Angabe der Ports ... also die 300mA z.B.

MaWin schrieb:
> Das eine ist der Wert, den du verlangen kannst, das andere der Wert, der
> nicht überschritten werden darf, dazwischen irgendwo schnürt der
> Ausgangs-MOSFET den Strom ab, wirkt also strombegrenzend.

ok, dass sollte nicht soo dramatisch sein ... dafür gibts ja mehr Pins



:D ich kringel mich gleich, musste das jetzt bestimmt 3 mal lesen :D


Das ich theoretisch 11 Pins nehmen kann war mir klar, aber DANKE ich 
glaub ich hab den kasius knacktus jetzt ... was mich so verwirrt hat war 
die Aussage

Simon S. schrieb:
> DC Current VCC and GND Pins......................... 200.0 mA

da ich dachte das würde sich auf die Pins VCC und GND vom Chip beziehen 
:)

aber wenn ich dich richtig verstehe bezieht sich die Angabe pauschal auf 
die internen VCC/GND Pins der Ports richtig ?

Demnach gilt die Aussage das der Chip (alle Ports zusammen) maximal 
400mA schalten können? :)

MaWin schrieb:
> Du musst dann noch bedenken, dass bei 20mA bis zu 0.9V Verlust im
> Ausgang auftreten kann, an 11 Pins also 0.2 Watt Verlustleistung
> insgesamt auftreten, was erlaubt ist.

Super, das wäre meine nächster Gedanke gewesen! ^_°

Liebe Grüße und vielen DANK :)
Simon

Hi

>MaWin, im Datenblatt des ATTiny13 steht 40mA und 200mA Gesamtstrom.
>Ich habe das vor meinem Post noch mal nachgelesen.

Hast du auch den Text neben den 'Absolute Maximum Ratings*' gelesen?

>> kannst du mindestens 11 Ausgangspins parallel
>> verwenden, z.B. B0-B7, C0-C2, und alle auf LOW legen.

>Das ist eine gute Idee, wie ich finde.
>Muss ich mir merken.

Sch...idee, denn du kannst zwei Ports nicht gleichzeitig schalten.

MfG Spess

Lass den Quatsch und nimm noch einfach ein Transistor!!!

>Da allerdings auch kaum Platz auf der Platine zur Verfügung steht, um
>mit Transistoren um sich zu werfen, würde ich auf eine Treiberstufe
>gerne verzichten
Ich nehme Dir echt nicht ab, dass da nicht noch ein SMD-Transitor (z.B. 
FMMT618) Platz finden würde, alles andere ist murks!

F. Fo schrieb:
> MaWin schrieb:
>> kannst du mindestens 11 Ausgangspins parallel
>> verwenden, z.B. B0-B7, C0-C2, und alle auf LOW legen.
>
> Das ist eine gute Idee, wie ich finde.
> Muss ich mir merken.

Nö, es ist eher eine besonders schlechte Idee.

Ein Port kann atomar beschrieben werden, zwei Ports jedoch nur 
sequentiell (Mikrocontroller, you know?). D. h. die Dinger schalten 
zeitlich versetzt, somit wird immer ein Port überlastet.

Schließe mich meinem Vorredner an.
Die 200mA müssen im IC über einen einzigen Bonddraht, nämlich VCC bzw. 
GND.

Gruß,

Holm

Gast : Die Erde ist ein Ellipsoid!
MaWin : Nein, sie ist eine Scheibe!

SCNR

Simon S. schrieb:
> Da allerdings auch kaum Platz auf der Platine zur Verfügung steht, um
> mit Transistoren um sich zu werfern,

BCR135, das sind so genannte Digitale Transistoren, die haben gleich 
zwei Widerstände mit eingebaut und können im SOT23 Gehäuse 100mA 
schalten.
Die kosten auch bei Reichelt nur 3,4 Cent das Stück und passen echt 
überall hin, vor allem dicht an Verbraucher wie Relais.

> da ich dachte das würde sich auf die Pins VCC und GND vom Chip beziehen

Tun sie

> aber wenn ich dich richtig verstehe bezieht sich die Angabe pauschal auf
> die internen VCC/GND Pins der Ports richtig

Nein, aber es gibt 2 GND Pins. Bei VCC nur einen, man liegt mit 215mA 
knapp über den garantiert zulässigen 200mA aber noch unter den verboten 
hohen 300mA, hat also eine gute Chance daß es funktioniert. Der 
A/D-Wandler des AVR wird aber nicht mehr perfekte Ergebnisse liefern.

> MaWin, im Datenblatt des ATTiny13 steht 40mA und 200mA Gesamtstrom.
> Ich habe das vor meinem Post noch mal nachgelesen.

Kaum hat man das geklärt, kommt der Dümmste der Dummen und rollt noch 
mal alles von vorne auf.

> denn du kannst zwei Ports nicht gleichzeitig schalten.

Muss er wohl auch nicht, wenn ich das richtig verstehe hat er 7 Lasten a 
30mA, bräuchte also 7 x 2 PortPins.

Aber selbst wenn er mit 8 gebündelten Ausgängen nicht auskommt, kann er 
den Abschnürbereich der Ausgänge nutzen: Erst mal 2 auf einem Port an, 
dann 3 vom anderen Port, dann die 6 des ersten Ports. Über die 2 werden 
nicht mehr als 80mA fliessen, weil die MOSFET vor Erreichen der 40mA 
abschnüren, allerdings mit grösserer Verlustleitung (über 0.9V sondern 
vielleicht satte 5V) aber nur 1us lang.

Nichtsdestotrotz: Auch ich habe bisher nur 8 Ausgänge parallel verwendet 
um den Gesamtstrom eines uC erhöhen zu können.

@MaWin
>Kaum hat man das geklärt, kommt der Dümmste der Dummen und rollt noch
>mal alles von vorne auf.
Selbstgespräch?

>BCR135, das sind so genannte Digitale Transistoren, die haben gleich
>zwei Widerstände mit eingebaut und können im SOT23 Gehäuse 100mA
>schalten.
Der TO will aber >200mA, gibt aber natürlich auch digitale Transistoren 
die das können, im SOT23 Gehäue oder kleiner.

Mike schrieb:
> Der TO will aber >200mA,

Aber doch nicht aus einem Pin, sondern in Summe?

> gibt aber natürlich auch digitale Transistoren
> die das können, im SOT23 Gehäue oder kleiner.

BCR523, 500mA, 5,9 Cent bei Reichelt.

Was mir noch fehlt im Baukasten ist eine kleine Push-Pull Stufe für so 
100mA im SOT23-5, hmm, mal bei Single-Gate-Logik schauen.

Lasst mich raten, der Strom wird fuer LED gebraucht ? Eine LED braucht 
keine 20mA, 1mA genuegt auch zum Visualizieren. Wenn man etwas 
beleuchten will schaut's anders aus..

Aus dem Datenblatt des AtMega8:

1

3. Although each I/O port can sink more than the test conditions (20mA at Vcc = 5V, 10mA at Vcc = 3V) under steady state

2

conditions (non-transient), the following must be observed:

3

PDIP, TQFP, and QFN/MLF Package:

4

1] The sum of all IOL, for all ports, should not exceed 300mA.

5

2] The sum of all IOL, for ports C0 - C5 should not exceed 100mA.

6

3] The sum of all IOL, for ports B0 - B7, C6, D0 - D7 and XTAL2, should not exceed 200mA.

7

If IOL exceeds the test condition, VOL may exceed the related specification. Pins are not guaranteed to sink current greater

8

than the listed test condition

9

10

4. Although each I/O port can source more than the test conditions (20mA at Vcc = 5V, 10mA at Vcc = 3V) under steady state

11

conditions (non-transient), the following must be observed:

12

PDIP, TQFP, and QFN/MLF Package:

13

1] The sum of all IOH, for all ports, should not exceed 300mA.

14

2] The sum of all IOH, for port C0 - C5, should not exceed 100mA.

15

3] The sum of all IOH, for ports B0 - B7, C6, D0 - D7 and XTAL2, should not exceed 200mA.

16

If IOH exceeds the test condition, VOH may exceed the related specification. Pins are not guaranteed to source current

17

greater than the listed test condition

daumenhoch

In der Tat, danke Falk :)

Falk Brunner schrieb:
> Die ganze Diskussion ist mal wieder reichlich am Problem
> vorbeigedriftet.
>
> "Habe gerade das Problem, dass der Atmel nicht ganz den Strom liefern
> kann den ich bräuchte (~215 mA statt der spezifizierten 200 mA)."
>
> Die paar mA mehr spielen in einem Hobbyprojekt keine Rolle, es wird
> funktionieren.
>
> Die Gesamtschaltung kann wahrscheinlich auch mit 200mA ausreichend
> funktionieren.

Ja, MaWin hat das Problem vollkommen verstanden daumenhoch
Um den AD-Wandler ist es net schade, eh alles 'Bitgeschubse', aber gut 
zu wissen!

@MaWin
Danke nochmal für die ausführliche Erklärung, endlich mal durchblick! =) 
.... Die "Meinungen" zu dem Thema gehen ja doch arg auseinander ;)

@Mike
Ein Transistor ist besser klar, aber nicht immer gewünscht, denn auch 
eine SMD Variante findet nicht überall Platz, zu mal der Kostenfaktor 
mit jedem Teil steigt ^_°

zu guter letzt ist er ja auch nicht immer nötig wenn man 'überflüssige' 
Pins dafür verwenden kann und dabei nach Möglichkeit in den 
Spezifikationen bleibt ist doch alles super :)


Liebe Grüße
Simon

Problem soweit gelöst daumenhoch ^_^

Er hat die benoetigten 11 Pins frei um die 215 mA zu schalten, bekommt 
aber keinen Transistor mehr auf die Platine.
Da passt was ueberhaupt nicht zusammen.
Der uC ist offensichtlich viel zu gross - so viele freie Pins hat man 
meistens nicht ueber. Also sollte der Rat lauten: kleineren uC nehmen 
und dann ist auch Platz fuer die Schaltstufe da.

wendelsberg