Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik spannungsversorgung


von Fragender (Gast)


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Hi

Ich plane einen Mikrocontroller STM8S105K4... LQFP32 einzusetzen und mir 
eine PCB zu entwerfen. Der Mikrocontroller soll mit 5V versorgt werden. 
Gerade überlege ich mir was für einen Strom meine Spannungsquelle 
hierfür eigentlich liefern muss.

Im Datenblatt steht, dass man pro I/O 20mA ziehen kann.
Wenn ich den uC im worst-case Fall voll ausnutzen wollte und wirklich 
bei 32 IOs, also effektiv 22 Pins x 20 mit 440mA rechne, hätte ich schon 
mal ca. 0.5A, dann steht da auf S.53 
https://www.mouser.ch/Datasheets/_/?Keyword=STM8S105K&FS=True
in Zeile 1 und 2, dass der Strom in den power lines maximal 100mA bzw. 
80mA betragen soll.

Erstens glaube ich nicht, dass es ein Fall gibt, bei dem man an jedem 
Pin 20mA zieht. Man wird wohl kaum 22 Leds a 20mA oder Ähnliches 
dranhängen.
Zweitens zieht der uC doch einen Grossteil des Stroms aus den 
Stützkondensatoren.

Wie legt man nun Spannungsversorgung genau aus? Ich kann ja wohl kaum 
einen Spannungsregler nehmen, der 1A bei 5V liefern kann und der 
Mikrocontroller dann einfach soviel zieht, wie er benötigt. Das würde 
doch mit den maximalen 100mA irgendwo kollidieren.

von Michael B. (laberkopp)


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Fragender schrieb:
> Zweitens zieht der uC doch einen Grossteil des Stroms aus den
> Stützkondensatoren.

Nein, die müssen nachgeladen werden. Es wird nirgendwoher Strom 
gezaubert.

Total output current sourced (sum of all I/O and control pins)
for devices with two VDDIO pins(3)

200mA


Fragender schrieb:
> Wie legt man nun Spannungsversorgung genau aus?

Passend für uC UND Zugemüse.

Wer nichts an die Pins anschliesst, muss keine 200mA liefern.

Wenn du noch nicht WEISST was du anschliessen willst, ist natürlich die 
obere Datenblattgrenze 'ausreichend', denn mehr sollst du auch nicht 
anschliessen.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Fragender schrieb:

> Ich plane einen Mikrocontroller STM8S105K4... LQFP32 einzusetzen

Anscheinend hast du keinen Plan, wofür du ihn einsetzen willst.

> Der Mikrocontroller soll mit 5V versorgt werden.
> Gerade überlege ich mir was für einen Strom meine Spannungsquelle
> hierfür eigentlich liefern muss.

So viel wie gebraucht wird? Und was hat eigentlich die Platine damit zu 
tun? Das Netzteil ist doch wohl extern, oder?

> Im Datenblatt steht, dass man pro I/O 20mA ziehen kann.
> in Zeile 1 und 2, dass der Strom in den power lines maximal 100mA bzw.
> 80mA betragen soll.

Ja. Aber hast du das auch verstanden?

> Erstens glaube ich nicht, dass es ein Fall gibt, bei dem man an jedem
> Pin 20mA zieht. Man wird wohl kaum 22 Leds a 20mA oder Ähnliches
> dranhängen.

Besser: man darf es gar nicht. Also nicht, ohne die Spezifikation des 
µC zu verlassen. Andererseits muß man LED ja auch nicht direkt an 
IO-Pins des Controllers betreiben.

> Zweitens zieht der uC doch einen Grossteil des Stroms aus den
> Stützkondensatoren.

Nein. Das hast du also auch nicht verstanden.

> Wie legt man nun Spannungsversorgung genau aus?

Nochmal: für den konkreten Bedarf. Der µC selber und Lasten, die 
direkt an ihn angeschlossen sind, kann ja offensichtlich nicht 
wesentlich mehr als 100mA aufnehmen (theoretisch bis 180mA, wenn du 
einen Teil der Lasten nach GND und einen anderen nach Vcc schaltest). 
Aber: die Platine kann ja durchaus weitere Verbraucher aufnehmen oder 
anschließen. Vielleicht ein LCD mit Hintergrundbeleuchtung? Ein 
WLAN-Modul?

> Ich kann ja wohl kaum
> einen Spannungsregler nehmen, der 1A bei 5V liefern kann

Warum kannst du das nicht? Tip: ein Spannungsregler, der 1A liefern 
kann, geht nicht kaputt, wenn man nur 100mA zieht. Genauso wie ein Auto, 
das 200km/h fahren kann, nicht kaputt geht, wenn man mit 30km/h durchs 
Wohngebiet zum Bäcker fährt.

> und der Mikrocontroller dann einfach soviel zieht, wie er benötigt.

Genau das macht er aber. Immer.

> Das würde doch mit den maximalen 100mA irgendwo kollidieren.

Nein. Der µC selber wird nie mehr als 100mA ziehen. Und wenn du mehr 
anschließt als das, wofür 100mA reichen, dann ist das deine Schuld.

von Wolfgang (Gast)


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Fragender schrieb:
> Ich plane einen Mikrocontroller STM8S105K4... LQFP32 einzusetzen und mir
> eine PCB zu entwerfen.

Dann solltest du dir als nächstes einen Plan manches, was alles auf die 
Leiterplatte drauf kommt, wieviel Strom dafür von der 5V Schiene gezogen 
wird und was eventuell sonst noch daran hängt.

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