Arduino wird zu heiß

Hallo zusammen,

Ich betreibe meinem 3D-Drucker mit einem Ramps1.4, Arduino und Raspberry Pi2 (Octoprint).

Das Arduino wird durch das Ramps mit 12 Volt versorgt (Diode D1 ist eingebaut). In dieser Konstellation wird das Arduino normal warm, man kann es ohne Probleme länger berühren.

Sobald ich aber den USB zum Raspberry einstecke, erwärmt sich das Arduino innerhalb 3 Sekunden so stark, dass ein berühren nicht mehr möglich ist. Leider habe ich durch diese Hitze so schon ein Arduino kaputt gemacht -.- .

Leider habe ich nirgendwo eine Antwort darauf gefunden, wodurch der USB eine solche Hitze erzeugt.
Jemand eine Idee woran das liegen kann?



*Weitere Erklärung:
Mir ging am 1. Arduino der Spannungsregler durch diese Überhitzung kaputt. Dies habe ich lange nicht gemerkt, da der Arduino vom USB über das Raspberry mit Strom versorgt wurde.

Leider ist das Raspberry nicht ausreichend, um sich und das Arduino zu versorgen. Deshalb ist mir der Octoprint-Server manchmal abgestürzt, wenn die Leistung überschritten wurde. Zusätzlich habe ich noch ein Netzteil am Arduino eingesteckt, dies hatte aber keine Auswirkungen mehr. Jetzt wollte ich der Sache auf den Grund gehen, und mir ist aufgefallen, dass der Spannungsregler mit der USB-Versorgung nicht klar kommt.

Verkabelungsfehler Masse, Erdungsfehler Netzteile ... höchstwahrscheinlich Potentialausgleich via Arduino.
Nicht wirklich gut.

... das liegt meist an nicht vernünftig "geerdeten" Schaltnetzteilen -- eventuelle Unterschiede derGND-Potentiale werden dann über den USB-Kabel-Schirm und dahin führende GND-Leitungen und beteiligte Bauteile ausgeglichen ... gerade bei Notebook-Netzteilen können das gerne mal die vollen 127Volt Phasenspannung sein !!!

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Viktor
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Ich benutze ein beQuiet Netzteil, Erdung sollte eigentlich passen.

... hast du nur ein Netzteil, oder doch noch eins im PC oder am Notebook?

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Viktor
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Hallo zusammen, ich hab das Problem gelöst.

Mein Raspi hat eine Ausgangsspannung von ca 4,1 Volt. Mit diesen lässt sich das Arduiono auch gerade noch versorgen. Bei zu großen Belastungen brechen beide Boards aber ein, da das Raspi nicht genügend Leistung bereitstellt um sich selbst und das Arduino zu versorgen. (Wenn man eine größere GCode Datei auf das Raspi lädt, dann kann das mal zu abstürzen führen.)

Man kann sich Abhilfe verschaffen, indem man das Arduino entweder durch das Ramps (mit Diode D1) versorgt oder mit einem Barrel-Stecker-Netzteil (beide 12 V).
Und das Problem entsteht erst indem man die zusätzliche Spannung installiert. Der Spannungsregler regelt die 12 V auf 5V, aber durch das Rasperry kommen nur 4,1V. Also ist hier ein Potenzialunterschied mit welcher das Arduino nicht zurecht kommt. Meine Vermutung ist, dass die Sicherung neben dem Spannungsregler dadurch sehr heiß wird und kaputt geht.

Das fieße an der Sache ist, dass man den Barrel-Plug einsteckt, das Ding wird heiß und die Sicherung fliegt. Man bekommt davon nix mit weil das Raspberry das Arduino aber weiterversorgen kann. Nach einer Minute ist das Arduino wieder kühl und es tut so als wäre nix gewesen.

Versorgt man das Arduino mit ganzen 5V (5,1V warens bei mir) und steckt den Barrel ein, erwärmt sich alles nur minimal und alles ist gut.

Quote
copardo
Mein Raspi hat eine Ausgangsspannung von ca 4,1 Volt..

Vom Raspi hab' ich keine Ahnung, habe keinen.

4,1V kann aber keinesfalls gesund sein..ich fürchte, Dein Raspi ist wohl ziemlich krank.

Meine Ardus kommen sämtlich aus China und mehrheitlich mit CH340G als seriellem Adapter und alle habe eine mehr oder minder aufwändige "Sicherung" für den Betrieb mit mehreren Spannungsquellen, angefangen von einer simplen Schottky über MosFET bis hin zum Komparator.
Auf den Mega2560 wird die MCU solange von USB versorgt, bis die Spannung am Versorgungseigang ca. 6V übersteigt, dann wird die MCU von "VIN", sprich Buchse oder RAMPS, versorgt und die USB-Spannungsversorgung vom Arduino übernommen.
In Deinem Fall vermute ich, muss der MEGA2560 den Raspi versorgen..vermutlich mag der mehr als die möglichen 500mA (800mA bei RobotDyn).

Ich hab mein ein Update für euch.

Also tatsächlich ist das Problem der RasPi-USB-Ausgang. Ist dieser bei bei ca 4.1V, so zerstört sich der Spannungsregler auf den Arduino. Ist die RasPi-USB-Ausgangsspannung ca >4.8 V, dann bleibt der Spannungsregler kühl.
Der Spannungsunterschied kommt tatsächlich von "falschen" USB-Netzteilen, z.B. wenn man eines von den Smartphone nimmt. Nimmt man ein original-RaspberryPi-Netzteil, dann bekommt man ca 4.8 V und das Arduino wird nicht zerstört.

Das gemeine an der Sache: Man zerstört den Spannungsregler und merkt es eigentlich nicht, weil das Arduino trotzdem vom RasPi weiterversorgt wird.

Letzten s habe ich das RasPi mit einer Spannungsquelle versorgt, ca 5,5V. Dann hatte ich am USB-Ausgang auch ca 4,9 V. Das hat dem Arduino wieder gefallen und es blieb kühl.


Meine Frage an die OctoPi-Nutzer unter euch: Welche USB-Ausgangsspannung habt ihr? Ist bei euch der Spannungsregler vielleicht auch schon zerstört und ihr habt es nicht gemerkt wie oben beschrieben?

Ich nutze zwar keinen Octopi sondern einen Cubitruck mit Repetier Server. Da der aber ähnliche Probleme verursachen kann hab ich die USB 5V im Stecker abgeklebt und versorge den Drucker Ausschließlich über die 12V vom eigenen Netzteil

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Wer freundlich zu mir ist zu dem bin auch ich freundlich. Wer Schreibfehler findet darf sie gerne behalten / Geeetech Prusa I3 ProX extended / Repetierhost / Mattercontroll / Slic3r