ATMEGA328P-PU Standalone Stromversorgung an 12V

#5626385
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Liebe Freunde des stetigen Stromflusses,

Konnte leider mit der Suchfunktion mein Problem nicht lösen.
Ich betreibe einen ATMEGA328P-PU Standalone - also mit selbstgestalteter 
Platine. Das funktioniert auch -zumindest eine Zeit.
Er steuert das Laden einer 12V Bleibatterie und soll auch auch derselben 
Batterie gespeist werden, damit ich kein Extra Netzteil benötige.

Der Atmega:
https://www.reichelt.de/atmega-avr-risc-controller-dil-28-atmega-328p-pu-p119685.html
Der Atmega benötigt +1,8 … +5,5 V

Dieser wird bislang versorgt von diesem 7805 Spannungsregler:
https://www.reichelt.de/spannungsregler-bis-zu-1-5-a-positiv-to-220-a-7805-p23443.html?PROVID=2788&gclid=CjwKCAiAuMTfBRAcEiwAV4SDkVUf3u90DMhOSOBzX4dDkKFJczhBCAR0iIdhO3CPUExCwiryHaMwKhoCrSMQAvD_BwE&&r=1

Der 7805 liefert +4,8 ... +5,2 V DC aus +7 ... +25 VDC

Dummerweise brennt wird der 7805 immer wieder durch ( ca. 10 stunden 
betrieb) und ist auch wäre des Betriebes sehr warm.

->Hat jemand einen Rat?
Vielen Dank!
#5626415
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Auf der 5V Seite hängen eigentlich nur der ATMEGA und wahlweise 3 LEDs.
Die Ausgänge des ATMEGA steuern 6 IRLZ34N MOSFETs, 
(https://www.reichelt.de/mosfet-n-ch-55v-30a-68w-to-220ab-irlz-34n-p41777.html?&trstct=pos_0) 
die mithilfe der 12V Stromversorgung der Batterie dann Relais schalten.

-> Kühlung habe ich mir auch schon Überlegt und dieses Überproportional 
große Alu Profil hingenietet - keine Veränderung.
Angehängte Dateien:
#5626442
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Nein, die Segmentanzeigen leuchten, selbst wenn der Atmega keinen Strom 
bekommt, weil diese nur die Spannung der einzelnen 12V Bleiakkus 
anzeigen und auch von diesen jeweils gespeist werden.
Mit den 3 LEDs meine ich die 5 LED direkt neben dem Controler. Davon 
heißt jedoch eine "start", eine "ende, und 3 sind für die jeweiligen 3 
Bleiakkus zuständig. Sprich es leuchten max 3 von 5 gleichzeitig.
#5626448
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Das stimmt, Mario, es gibt keine Freilaufdioden an den 6 Relais.

Wenn du meinst, dass sich das so gravierend auswirken kann..?

Hatte auch mal mit dem Gedanken gespielt die Relais gegen MOSFETS zu 
tauschen, aber ich habe die Befürchtung, dass durch die dünnen Beinchen 
der MOSFETs die Spannungs verfälscht wird und dadurch das Ladegerät 
durcheinander kommt.

Die müssten auf jeden fall 10A abkönnen
#5626459
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... wenn die Relais an der 12 V Versorgung hängen (und somit den Regler 
nicht belasten), dann ist der Strom, selbst wenn 3 LEDS gleichzeitig mit 
10mA bestromt werden würden plus die paar wenigen mA für den Controller 
nicht so hoch, als dass der 7805 durchbrennen dürfte...

Ausgehend davon, dass deine Ladespannung um die 16 Volt liegen dürfte 
(sonst könntest du die Akkus nicht laden) ergäbe das eine 
Verlustleistung von ca. 0,5W was ein gekühlter 7805 abkönnen sollte.

Ermittle wirklich einmal den Strom nach dem Regler und wenn du ein Oszi 
hast, schau dir die Spannung einmal an wie sauber diese ist.

Fehlende Freilaufdioden - meiner Meinung nach - dürften zuvorderst die 
MOS-FETS töten...
(Firma: matzetronics) #5626467
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Ralph S. schrieb:
> Fehlende Freilaufdioden - meiner Meinung nach - dürften zuvorderst die
> MOS-FETS töten...

Naja, wenn dann die Gates durchschlagen, kann auch der 7805 warm werden, 
der das im Normalbetrieb überhaupt nicht werden darf.
Da ist noch was anderes faul und ich würde wie immer den obligatorischen 
100nF am Ausgang des Reglers empfehlen. Um noch ein wenig 
Verlustleistung umzulagern, könnte man auch noch einen R vor den 7805 
legen. Aber nötig darf das eigentlich nicht sein, der Mega und 3 simple 
LED brauchen ja nicht mal 50mA.
#5626717
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Gegen Überstrom und Übertemperatur sind die 7805 geschützt, deswegen 
vermute ich eine Überspannung am Eingang. Ob die jetzt von den Relais 
kommt oder durch ungünstige Leitungsführung der geschalteten Leitungen 
erzeugt wird, wer weiß? Ich würde den Eingang des 7805 besser abblocken, 
vielleicht so wie man es von Kfz-Schaltungen kennt.
#5639294
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So liebe Leute, ich bin hier endlich mal dazu gekommen.
Freilaufdioden sind angebracht. (Die Elkos sind bislang die alten)

Der 7805 wird aber trotzdem sofort nach dem anschalten warm.
Nach 20 sek. kann man ihn nicht mehr anfassen, ohne sich die Pfoten zu 
verbrennen.

Ich schalte alle Komponenten nacheinander zu:
Gemessen an der Batterie bei 11,8V:
0.09A Atmega
0,10A Atmega + 1 LED
0,11A Atmega + 2 LED
0,12A Atmega + 3 LED
0,13A Atmega + 4 LED

0,33A Atmega + 3 LED + 3 Relais

Gemessen am 7805:
0,04A Atmega
0,10A Atmega + 4 LED
0,14A Atmega + 3 LED + 3 Relais

Gemessen am 7805 ohne LED:
0,05A Atmega ohne LED
0,13A Athema ohne LED dafür 3 Relais

--

Da nicht nur der 7805 warm (sondern wie gesagt nach 20 sek heiß wird)
sondern auch der Atmega Wärme entwickelt, die sich zwar immernoch in 
Grenzen hält und noch nie zur Zerstörung geführt hat,
vermute ich stark, dass ich irgendwelche Kriechströme auf meiner 
zusammengefummelten Platine habe - Die Schaltung funktioniert aber - 
auch die IRLZ34N werden nicht warm.

was meint Ihr?
(Firma: matzetronics) #5639830
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Rüdiger S. schrieb:
> was meint Ihr?

Wenn der Regler richtig heiss wird, sind das aber keine 'Kriechströme' 
mehr, sondern ein handfester Verdrahtungsfehler. Die paar LED und der 
Mega schaffen es sonst einfach nicht, so viel Strom zu ziehen, das der 
7805 kocht.
Bei 330mA im Maximalfall (mit Relais etc.) würden etwa 2-3 Watt am 
Regler abfallen, die mit einem kleinen Kühlkörper handhabbar wären.
Zeig uns doch mal den Schaltplan deines Kunstwerkes.
Gast #5639869
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Rüdiger S. schrieb:
> sondern auch der Atmega Wärme entwickelt

Wenn der richtig verdrahtet und nicht defekt ist sollte der auch bei 
>10mA pro LED niemals warm werden, bei 20mA sollten laut Datenblatt ca. 
0.5V intern abfallen, das macht 10mW pro Pin/LED, eher weniger da nur 
irgendwas zwischen 10-20mA gebraucht werden.
Wie schnell wird der wie "warm", eventuell fließt da Strom über eine 
Schutzdiode, ich hab mal einen Attiny falsch angeschlossen, der lebt 
noch war aber schnell gut warm.
Gast #5640353
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Also ich hatte einen L7812 genutzt, um damit einen Digispark (hat einen 
7805 onbord) zu betreiben, sowie noch ein paar Tranistoren zusätzlich. 
Der Strom war auch nur so 80mA - trotzdem wurde der L7812 warm.

Daher habe ich dann einen Schaltregler RI2412S verwendet, womit das 
Problem gelöst war.
Gast #5640446
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Matthias S. schrieb:
> Bei 330mA im Maximalfall (mit Relais etc.) würden etwa 2-3 Watt am
> Regler abfallen, die mit einem kleinen Kühlkörper handhabbar wären.

So richtig klein darf der Kühlkörper dann aber nicht mehr sein.
Vieleicht ist "richtig heiss" aus Sicht eines Halbleiters aber auch gar 
nicht so richtig heiss. Die Schmerzschwelle beim Menschen liegt unter 
50°C.
Gast #5641068
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Stefanus F. schrieb:
> Warm ist Ok und normal. Am Spannungsregler fallen mindestens 2V ab, also
> mindestens 160mW. Das spürt man schon.

Vin waren aber sogar 24V, das hat der jedoch problemlos ausgehalten. 
Allerdings wurde er in Epoxyd eingegossen, so daß mir das zu heikel war 
- deshalb der Schaltregler, bei dem keine Erwärmung feststellbar ist 
(Methode: Finger auflegen).

Aktuell habe ich einen L7805CV, der mit 200 mA belastet wird. Vin 7,5V 
bis 9V führt praktisch kaum zur Erwärmung.

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