Grzanie się Arduino

[Cyriax]

Kilka tygodni temu podpiąłem pod arduino wyświetlacz 2x16 na płytce stykowej w taki sposób, że wyprowadzenia z arduino względem styków wyświetlacza były przesunięte o 1 (było to efektem mojej nieuwagi). Zorientowałem się dopiero wówczas gdy mimo podpięcia do laptopa arduino nie było dla niego widoczne. Bezzwłocznie odpiąłem arduino od komputera oraz zasilania (bateria 9V) i sprawdziłem czy coś się nie nagrzało. Trochę sie nagrzał stabilizator napięcia, ale po przepięciu wyświetlacza i chwili czasu wyświetlacz jak i arduino wróciło do normy. Było widoczne dla komputera i nic się nie grzało. Gdy w tym tygodniu rozpocząłem drugą część kursu, podpiąłem zasilacz sieciowy 12V oraz pasek inteligentnych diód które ciągną łącznie do 160 mA stabilizator zaczął grzać się jak cholera. Po dokałdnym sprawdzeniu okazało się że arduino grzeje się w miejscu ukazanym na zdjęciu w załączniku. Nie jestem w stanie określić czy oba te elementy się grzeją czy jeden nagrzewa drugi. Nagrzewanie występuję zarówno pod obciążeniem jak i bez obciążenia. Czy ktoś jest w stanie mi wyjaśnić co mogło się stać i czy da się to jakoś naprawić?

Edytowano Wrzesień 14, 2023 przez Cyriax

[Treker (Damian Szymański)]

@Cyriax witam na forum  Czy Arduino obecnie grzeje się również, gdy jest zasilane tylko przez USB?

[H1M4W4R1]

Dnia 12.09.2023 o 23:39, Cyriax napisał:

Czy ktoś jest w stanie mi wyjaśnić co mogło się stać i czy da się to jakoś naprawić?

Spaliłeś (albo prawie spaliłeś) stabilizator napięcia. Jedyna opcja to przelutowanie na nowy. AMS1117 mają tą tendencję, że jedna chwila nieuwagi i łatwo je uszkodzić. Szczególnie, gdy podłączysz źródło napięciowe do linii 5V w Arduino, a VIN będzie sobie wisiał.

Przelutować stabilizator i dodać diodę prostowniczą między +5V i VIN (by go zabezpieczyć przed większością błędów użytkownika, nie wiem czemu nikt z ich inżynierów nie zauważył tak kardynalnego błędu, dioda oczywiście w kierunku zaporowym, anodą do +5V).

To najprawdopodobniejsza diagnoza.

[Cyriax]

@H1M4W4R1 Tak podejrzewałem, dziękuję bardzo za rade

[Cyriax]

@Treker Z tego co pamiętam, to gdy arduino jest zasilane z USB, to  stabilizator się nie grzeje lub to nagrzewanie jest niewyczuwalne. Natomiast zasilanie zasilaczem paska diod nagrzewa stabilizator do 52°C. 

[ethanak]

27 minut temu, Cyriax napisał:

zasilanie zasilaczem paska diod nagrzewa stabilizator do 52°C. 

No to policz.

Diody biorą 160 mA. Powiedzmy że Arduino bierze 40mA, co w sumie daje 200 mA.

Zasilacz masz na 12V, Arduino i diody potrzebują 5V, czyli na stabilizatorze odkłada się 7V.

7V x 200 mA to prawie półtora wata - czyli można uznać, że 52° to niewiele...

30 minut temu, Cyriax napisał:

gdy arduino jest zasilane z USB, to  stabilizator się nie grzeje

Bo wtedy stabilizator nie pracuje.

[Cyriax]

@ethanak Dzisiaj ponownie sprawdziłem temperaturę stabilizatora przy maksymalnym wypełnieniu PWM każdego koloru i temperatura wyniosła tym razem 85°C. Pytanie brzmi czy taka temperatura mieści się w normie?

[ethanak]

Według datasheetu maksymalna temperatura wewnątrz układu nie powinna przekraczać 125°, ale ja bym tak tego nie zostawiał i zasilił diody oddzielnie.

[Cyriax]

A czy ta temperatura może wynikać z uszkodzenia stabilizatora? 

[H1M4W4R1]

12 minut temu, Cyriax napisał:

A czy ta temperatura może wynikać z uszkodzenia stabilizatora? 

Zacznij od odłączenia diód od układu i ponownego sprawdzenia temperatury. Te stabilizatory nie powinny przekraczać 1.2W, więc Twoje prawie 1.5W jest zdecydowanie ponad limit. Jeżeli po odłączeniu ich z układu nadal będzie się grzał to prawdopodobnie jest uszkodzony, jeżeli nie to znaczy, że Twój układ pobiera zbyt duży prąd i musisz zastosować inną metodę zasilania.

[Cyriax]

Po odłączeniu diod temperatura ustabilizowała się na 40°. To chyba oznacza że wszystko z nim w porządku. 

[SOYER]

Dnia 15.09.2023 o 05:45, H1M4W4R1 napisał:

łatwo je uszkodzić. Szczególnie, gdy podłączysz źródło napięciowe do linii 5V w Arduino, a VIN będzie sobie wisiał.

Dlaczego?

[H1M4W4R1]

9 godzin temu, SOYER napisał:

Dlaczego?

Z doświadczenia (spaliłem ich tak z 15). Prawdopodobnie przyczyna leży gdzieś w konstrukcji wewnętrznej. Dlatego przy stabilizatorach powinny być stosowane diody, które redukują napięcie w odwrotnej polaryzacji (włączone równolegle między wyjście i wejście stabilizatora). Z diodą problem się rozwiązuje. A czemu... to musiałby się wypowiedzieć ktoś, kto zna wewnętrzną strukturę tego czegoś.

[ethanak]

Zresztą w datasheecie też jest o tym wzmianka.