Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Strombelastbarkeit Seeeduino Xiao / SAM D21


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von Martin B. (xenton)


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Hallo,

ich beginne mich gerade mit den Arduinos zu beschäftigen. Bin daher noch 
ziemlicher Anfänger. Bisher habe ich nur ATTinys über Bascom 
programmiert.

Ob der Größe habe ich mich für den Seeeduino Xiao mit SAM D21 Controller 
entschieden.

Jetzt stellt sich mir die Frage wie hoch die maximale Strombelastung der 
einzelnen Ports ist. Im Internet habe ich dazu nichts aussagekräftiges 
gefunden. Nur eine vage Zahl von ca 100mA maximal auf allen zusammen.

Letztlich werden hauptsächlich LEDs an den Ausgängen hängen. Ist halt 
die Frage, ob ich zusätzlich noch Treiber brauche.

Vielen Dank im voraus.

Gruß
Martin

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Martin B. schrieb:
> Letztlich werden hauptsächlich LEDs an den Ausgängen hängen.
> Ist halt die Frage, ob ich zusätzlich noch Treiber brauche.
Ist halt die Frage, wie hell die LEDs sein müssen. Oder falls du schon 
welche hast: was für welche das sind.
Denn halbwegs zeitgemäße LEDs sind auch bei 1mA schon "hell genug" für 
irgendwelche Debugging-Aktionen. Für eine Leuchttafel auf dem Sportplatz 
reicht das aber trotzdem nicht...

Martin B. schrieb:
> Im Internet habe ich dazu nichts aussagekräftiges
> gefunden. Nur eine vage Zahl von ca 100mA maximal auf allen zusammen.
Du musst richtig suchen. Die angehängte Information habe ich im 
Internetz über das Datenblatt mit
https://www.google.com/search?q=sam+d21+datasheet nach knapp 1 Minute 
gefunden... ;-)

: Bearbeitet durch Moderator
von Stephan (Gast)


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Martin B. schrieb:
> Internet
Dafür gibt‘s ja Datenblätter…
DS40001882F-page 876

von Martin B. (xenton)


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Es werden LEDs für ein (kleines) Modellschiff. Da werden sicherlich ein 
paar mA reichen. Trotzdem wüsste ich gerne wieviel maximal an einem Port 
möglich ist. Auch ein Treiberbaustein braucht Platz, der nur in sehr 
geringem Ausmaß zu Verfügung steht. Und ja, selbt ein SMD Baustein wird 
schon schwierig. ;-)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Martin B. schrieb:
> Trotzdem wüsste ich gerne wieviel maximal an einem Port möglich ist.
Der Witz ist, dass du den Strom erhöhen kannst und dann einfach die 
ausgegebene Spannung kleiner wird.
Es gibt also nicht 1 Zahl mit x mA, sondern einen Mindestwert, der z. B. 
auch noch von der Temperatur abhängt. Letztlich darf dir aber einfach 
nicht der Bonddraht durchbrennen. Und dafür sind dann obige 46 bzw. 92 
bzw 130 mA zuständig.

von Martin B. (xenton)


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Die Datenblätter hatte ich schon gefunden, kann aber mit den Daten nicht 
wirklich viel anfangen.
Was ist der Unterschied zwischen "PORT.PINCFG.DRVSTR=0" und 
"PORT.PINCFG.DRVSTR=1"?

Wenn ich das richtig in Erinnerung habe kann man high level current und 
low level current zusammenrechnen? Dann wären es bei 3.3V 4.5mA oder 
17mA. Oder bin ich da ganz auf dem falschen Dampfer? Meine Elektronik 
Kenntnisse sind in den letzten Jahrzehnten leider etwas eingerostet...

von Martin B. (xenton)


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Lothar M. schrieb:
> Es gibt also nicht 1 Zahl mit x mA, sondern einen Mindestwert, der z. B.
> auch noch von der Temperatur abhängt. Letztlich darf dir aber einfach
> nicht der Bonddraht durchbrennen. Und dafür sind dann obige 46 bzw. 92
> bzw 130 mA zuständig.

Ich kenne es halt von den ATTinys, daß es eine maximale 
Gesamtbelastbarkeit und eine maximale pro Port angegeben wird. Ich war 
davon ausgegangen, daß es so eine klare Aussage auch für den XIAO/SAM 
D21 gibt.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Martin B. schrieb:
> Wenn ich das richtig in Erinnerung habe kann man high level current und
> low level current zusammenrechnen?
??
Diese Ströme haben doch gar nichts miteinander zu tun und betreffen 
unterschiedliche Bauteile im Ausgangstreiber. Es ist sinnlos, sie zu 
addieren.

> Dann wären es bei 3.3V 4.5mA oder 17mA.
Wie gesagt: du kannst die Komplexität des Ausgangstreibers nicht auf 1 
Zahl reduzieren. Näher an das "einfachst Mögliche" als in der Tabelle 
auf S. 876 wirst du nicht kommen. Und für diese Werte gilt die "Note 1: 
These values are based on simulation. These values are not covered by 
test limits in production or characterization."
Was in der Tabelle steht, ist: wir garantieren dir, dass du bei einer 
Versorgung von 3V-3,63V einen Strom von 10mA von Vcc hinein fließen 
lassen oder 7mA entnehmen kannst, ohne dass der Baustein sich seltsam 
verhält oder gar kaputt geht.

: Bearbeitet durch Moderator
von Manfred (Gast)


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Martin B. schrieb:
> Es werden LEDs für ein (kleines) Modellschiff. Da werden sicherlich ein
> paar mA reichen.

Es macht selten Sinn, mehrere LEDs direkt an den µC zu klemmen:

Der µC will sauber geregelte 3,3 Volt Versorgung, was für LEDs (außer 
rot) ziemlich knapp ist.

Der Strom der LEDs geht durch den Spannungsregler und verursacht dort 
Verluste in Form abzuführender Wärme.

Denke drüber nach, je LED einen Transistor zu spendieren und diese 
direkt aus dem versorgenden Akku zu speisen.

von Johannes S. (Gast)


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ich hätte da noch DTC114E, Digitaltransistoren von Rohm im SOT346 
Gehäuse, die wären für sowas gut geeignet, bei Bedarf melden. Bei vielen 
LED sind aber vielleicht IC mit mehreren Treibern oder sogar ein PCA9685 
für 16 Kanal PWM besser.

Beitrag #6812109 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Martin B. (xenton)


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Vielen Dank für die Antworten und Johannes für das Angebot für die 
Transistoren. Ich komme ggf darauf zurück.

Als Fazit für den Start mit dem XIAO nehme ich erstmal mit, daß ich mir 
zumindest mit Test LEDs mit wenigen mA an den Pins meines Testsystems 
(gegen 5V) die Ausgänge nicht zerschießen werde. Im Modell werde ich 
dann doch lieber auf Treiber setzen. Entweder mit Transistor oder als 
Chip.

Gruß
Martin

Argh...
Korrektur: ich meine gegen 3.3V Ich bin noch zu sehr bei den ATTinys...

: Bearbeitet durch User
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