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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik dsPIC 30F4011 zieht viel Strom und wird warm


Autor: Steffen Warzecha (derwarze)
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Hallo

Habe eine Projekt eines Kollegen übernommen, eine Motorsteuerung in der 
ein dsPIC30F4011 eingesetzt wird. Der Prozessor mimt im Ruhrzustand des 
Teils bereits 60-80mA auf und wird nach einiger Zeit merklich warm, 
gefühlt über 50°C (leider keine FLIR da um genaues zu messen).

Leider kann ich keinen Plan reinstellen. Aber Layoutfehler sind nicht 
da, die Platine funktioniert ansonsten wie sie soll. Das Design ist in 
weiten Teilen ähnlich mit einen AtMega32 im Einsatz da liegt der 
Ruhestrom des Gesamtgerätes unter 20mA und es wird nix Warm.
Eingänge die von außen gesteuert werden haben einen 4,7k PullUp und ESD 
Schutzdiode daran. Ausgänge gehen entweder an IR2101 FET Treiber oder 
FET Gates. Einige ADC-Analogeingänge werden von OPVs versorgt. Die Pegel 
an den Pins stimmen auch alle, keine Kurzschlüsse oder Überspannung 
festzustellen. Versorgt wird der Prozessor mit 5V von einem TS2940 der 
von einer 14V Schiene gespeist wird. Klar sind die üblichen 
Stützkondensatoren vorhanden. Takt wird mit einem 12MHz Resonator 
erzeugt.
Das Programm, das noch bearbeitet wird, läuft bisher ohne Störungen, 
Motor läuft und die Signale sehen gut aus.

Wenn man im Datenblatt nach den Betriebsströmen sieht sind die da ja 
auch recht groß angegeben, hat mich schon etwas entsetzt was für 
Stromfresser die dsPICs sind, das können andere besser. Trotzdem der 
Ruhestrom ist zu hoch und die Erwärmung des IC macht mir Sorgen.

Woran könnte es liegen das der Prozessor 'in Hitze' kommt? Die üblichen 
Fehlerquellen habe ich alle gecheckt, auch kein unkontrolliertes 
Schwingen von Schaltungsteilen festzustellen.

Autor: Joe F. (easylife)
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Guck dir mal im Datenblatt die Bereiche zum Clocking an (21.1 Oscillator 
System Overview).
Mir scheint 12 MHz zu hoch zu sein. Die PLL verträgt max. 10 MHz, bei 
x16 max. 7.5 MHz am Eingang.
Oder habt ihr den "HS" mode konfiguriert? Dann gehen 12 MHz. (-> Table 
21-1)

: Bearbeitet durch User
Autor: A. K. (prx)
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Steffen W. schrieb:
> Der Prozessor mimt im Ruhrzustand des
> Teils bereits 60-80mA auf und wird nach einiger Zeit merklich warm,
> gefühlt über 50°C (leider keine FLIR da um genaues zu messen).

Die ollen dsPIC30 sind wahre Schluckspechte und eignen sich 
dementsprechend gut zum Warmhalten des Kaffees. Für Strom sparende 
Tätigkeit sind die Nachfolger PIC24/dsPIC33 besser geeignet.

: Bearbeitet durch User
Autor: (º°)·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.· (Gast)
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> (leider keine FLIR da um genaues zu messen)

Sowas geht mit einem IR-Thermometer auch.
Das sollte halt ein eng begrenztes Messfeld haben.
So ab 8:1 (Distance:Spot) ist Mann da eigentlich ordentlich dabei.
Aus 100 mm Entfernung ist der Spot dann 12.5 mm gross.

Die Spielzeuge mit 1:1 kann Mann fuer sowas nicht gebrauchen.

Autor: Steffen Warzecha (derwarze)
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Joe F. schrieb:
> Guck dir mal im Datenblatt die Bereiche zum Clocking an (21.1 Oscillator
> System Overview).
> Mir scheint 12 MHz zu hoch zu sein. Die PLL verträgt max. 10 MHz, bei
> x16 max. 7.5 MHz am Eingang.
> Oder habt ihr den "HS" mode konfiguriert? Dann gehen 12 MHz. (-> Table
> 21-1)

Stimmt, das war wohl der Grund für die Hitze, FOSC stand noch auf PLL4.
Mit HS wird der normal warm, der Stromverbrauch ist aber immer noch 
grauslig,  für meine Meinung immernoch viel zu hoch. Werde mal einen 
8MHz Resonator einlöten.
Habe hier auch ein Gerät mit dsPIC33, der braucht aber auch ganz schön 
Strom. So viel Stromhunger kenn ich von den sonst verwendeten Atmels 
(auch bei Übertaktung) nicht, hoffentlich bleibt das so nach der 
Microchip-übernahme.
Wenn ich noch an meinen Ärger mit dem Bananengerät ICD4 denke kommt mir 
so bald kein PIC mehr in ein Projekt.

Der Tip mit den IR Thermometer ist gut, leider keines hier, gleich mal 
eines geordert.

: Bearbeitet durch User
Autor: Steffen Warzecha (derwarze)
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Hallo

Gerade den Resonator auf 8MHz umgebaut. Bei PLL8 wird das Ding wieder zu 
warm, bei PLL4 bleibt es Normalwarm.
Wenn morgen das Thermometer kommt werd ich das mal genau messen.

Autor: Vka (Gast)
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Kann ich leider nur bestätigen, ich hatte mal ein Design mit dsPIC, CAN, 
LAN, LCD/LED also eigentlich Kleinkram am Wickel. War auch eine schöne 
Heizung...
Inzwischen bin ich bei STM32 gelandet, die sind deutlich entspannter und 
ziehen am dsPIC links vorbei. Die Einarbeitung hat einmalig Zeit 
geschluckt, aber die habe ich auch schon mindestens genauso in manche 
vergurkte PIC Peripherie (LAN MAC Anbindung...) versenkt.

Autor: Joe F. (easylife)
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Wie sieht denn der Stromverbrauch bei 3.3V aus?

Autor: Heiner (Gast)
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Vka schrieb:
> Inzwischen bin ich bei STM32 gelandet, die sind deutlich entspannter und
> ziehen am dsPIC links vorbei.

lol, typisches Fanboy gelaber.

lg. Heiner

Autor: Steffen Warzecha (derwarze)
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So mal gemessen. Bei 8MHz und PLL4 bleibt der Prozessor so um 40°C, 
leichtes Fieber aber geht noch. Bei 8MHz und PLL8 geht die Temperatur 
nach kurzer Zeit auf 55°, das finde ich jedenfalls ist zu warm. Das der 
Prozessor so um 60mA zieht ist für einen kleinen 16 Biter, der nicht 
viel zu tun hat, recht viel.
Mit 3,3V kann ich das nicht testen, keine Lust den LDO auszulöten 
ohnehin kein passender mit 3,3V da.

Autor: Frank K. (fchk)
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Steffen W. schrieb:
> So mal gemessen. Bei 8MHz und PLL4 bleibt der Prozessor so um 40°C,
> leichtes Fieber aber geht noch. Bei 8MHz und PLL8 geht die Temperatur
> nach kurzer Zeit auf 55°, das finde ich jedenfalls ist zu warm. Das der
> Prozessor so um 60mA zieht ist für einen kleinen 16 Biter, der nicht
> viel zu tun hat, recht viel.

Ist halt noch alte 5V-Technik - der allererste 16-Bit Versuch von 
Microchip.

Die PIC24 und dsPIC33 haben nur noch ca. 2V Kernspannung, nur die 
Pintreiber benutzen noch 3.3V. Und bei halber Versorgungsspannung hast 
Du nur noch ein Viertel der Leistungsaufnahme.

Ein Umstieg sollte recht schmerzlos sein.

fchk

Autor: Steffen Warzecha (derwarze)
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>Ein Umstieg sollte recht schmerzlos sein.

Nun ja, sind ja nicht wirklich pinkompatibel und haben keinen EEPROM 
(der ist aber wichtig).
Bedeutet also neue Platine, Pegelanpassung für Teile die 5V brauchen und 
diverse Teile die neu beschafft werden müssen. Softwareanpassung ist da 
auch nötig aber das kleinste Problem.
Wenn ich dann sowieso was neues mache dann sicher nicht mehr mit PIC.

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