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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ATMega328P Minimalbeschaltung, zu hocher Stromverbrauch


Autor: Spannungsteiler (Gast)
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Hallo liebe Teilnehmer.

Bin gerade dabei vom Arduino (UNO, ATMega328P) auf AVR-Studio4 
umzulernen.
Um den Prozessor zu flashen, habe ich die "Minimalschaltung" nach diesem
Schaltplan hier ;
https://www.avrprogrammers.com/atmega/atmegaxx8
aufgebaut. (siehe auch oben).
Am PB5, D13 Ist noch ein LED angeschlossen,der ca.5 mA verbraucht.

Aus dem AVR-Studio4 dann das mini-Programmchen mit Blink-Led am D13(PB5)
zum Proz. hochgeladen.
Es funktioniert alles super. Da ich aber die Schaltung über ein
Labornetzteil versorge (+5V), fiel mir auf, dass die Schaltung
110mA Strom verbraucht !!!
Dies kommt mir sehr merkwürdig vor!

Wenn ich den Prozessor in die UNO Platine einstecke, verbraucht die
ganze Arduino-UNO jetzt ca.40mA ! (Versorgung ist dann via DC-Input +8V)

Kann mir jemand diesen hochen Stromverbrauch erklären !???
Hängt es vielleicht mit den freistehenden Pins zusammen?
Ich habe Bedenken, dass ich den Prozessor durch diese minimal-Schaltung
beschädigen könnte (durch hochen Stromverbrauch) ??!!

Danke für euere Hilfe!

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Spannungsteiler schrieb:
> habe ich die "Minimalschaltung" nach diesem
> Schaltplan hier

Die Minimalbeschaltung für einen MC enthält immer einen Kondensator von 
z.B. 100nF direkt an den Versorgungspins.
C1 und C2 werden von Atmel mit 12-22pF empfohlen.

Spannungsteiler schrieb:
> fiel mir auf, dass die Schaltung
> 110mA Strom verbraucht !!!
> Dies kommt mir sehr merkwürdig vor!

Das ist es. Wer wird denn warm? Ein Mega328P bei 16MHz und 5V sollte 
etwa 9-10mA aufnehmen - plus den Strom, der durch I/O Pins fliesst.
Ich vermute also einen Schaltungsfehler.

: Bearbeitet durch User
Autor: Spannungsteiler (Gast)
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Matthias S. schrieb:
> Ich vermute also einen Schaltungsfehler

Bingo!  Vielen Dank Matthias für den Hinweis !
Mir hatte es natürlich keine Ruhe gegeben, und habe einzeln
den Strom am PIN7 und PIN20 (+5V) gemessen.

Das ganze ist auf einem Steckbrett aufgebaut, und siehe da....
habe eine +5V Brücke in der +Leitung (rote Linie) am Steckbrett
vergessen!
Dadurch bekam der PIN7 keine Betriebsspannung.(nur der Pin20)

Interessant ist aber, dass die Schaltung funktioniert, und das
Flaschen funktionierte auch mit mehreren Testprogrammen.

Der Fehler war "nur" der hohe Stromverbrauch!

Nun, PIN7 und PIN20 bekommen beide 5V, und der Verbrauch liegt bei 20mA!

Vielen Dank für die Hilfe!!!!!! (..wenn man vom Baum den Wald...) :-)

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Wenn du an allen unbenutzten I/O Pins die Pull-Up Widerstände 
aktivierst, wird die Stromaufnahme noch ein bisschen runter gehen. Bei 
mir machte das mal 2mA Unterschied aus.

Autor: Wolfgang (Gast)
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Matthias S. schrieb:
> C1 und C2 werden von Atmel mit 12-22pF empfohlen.

Das hängt doch wohl von den Eigenschaften des Quarzes ab.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Wolfgang schrieb:
> Das hängt doch wohl von den Eigenschaften des Quarzes ab.

Und von der Oszillatorschaltung. Atmel empfiehlt 12-22pF.

Autor: M. K. (sylaina)
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Matthias S. schrieb:
> Und von der Oszillatorschaltung. Atmel empfiehlt 12-22pF.

In erster Linie aber vom Quarz, da hat Matthias schon recht. Die 
üblichen Quarze, die man am AVR so einsetzt, brauchen aber auch 
Widerstände in diesem, von Atmel empfohlenen, Bereich ;)

Autor: Spannungsteiler (Gast)
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Was die Quarz-Kondensatoren betrifft, habe ich mich nach dieser
Beschreibung orientiert;
http://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Quarzoszillator

Eine sehr schöne Unterstützung (für Anfänger) fand ich auch hier;
http://service.projektlabor.tu-berlin.de/wordpress...

In meiner Schaltung verwende ich 22pF Kondensatoren. Probleme sind
bisher keine aufgetreten ( bis auf die Stromaufnahme, aber den Fehler
habe ich auch geschildert, dummerweise hatte ich am PIN7 keine +5V)

Das Interresante war es, dass der Prozessor in Ausführung von einfachen
Codes (LED-Blinkschaltungen) einwandfrei funktioniert hat!

Matthias S. schrieb:
> Die Minimalbeschaltung für einen MC enthält immer einen Kondensator von
> z.B. 100nF direkt an den Versorgungspins.

Dies habe ich auch nachgeholt :-) Pin7 und Pin20 bekamen die 100nF C´s!

Autor: Axel S. (a-za-z0-9)
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Matthias S. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Das hängt doch wohl von den Eigenschaften des Quarzes ab.
>
> Und von der Oszillatorschaltung. Atmel empfiehlt 12-22pF.

Auf jeden Fall ist es vollkommen egal. 27pF statt der empfohlenen 22pF 
werden weder den Oszillator aussetzen lassen noch den Quarz töten. Auch 
der Faktor 10 erhöhte Stromverbrauch wird dadurch sicher nicht 
hervorgerufen. Einzig die Frequenz des Oszillators wird ein kleines 
bißchen verringert. Was in 99.99% der Fälle vollkommen irrelevant ist, 
weil ein Quarz ja von Hause aus schon eine Abweichung von der 
Nennfrequenz hat.

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