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Corrente PIN Digitali

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[1] Corrente PIN Digitali

Messaggioda Foto Utentemaxiteris » 2 ago 2020, 9:53

Ciao Ragazzi,
sto sperimentando Arduino.
Ho una board Arduino Uno, lo sto alimentando da cavo USB dal PC.
Nel "datasheet" è riportato:

ds.JPG


Si parla di ben 20mA ma io ne misuro con multimetro circa 2uA.
C'e un motivo che mi sfugge? Forse perche alimentato da PC non riesce ad erogare la corrente indicata nelle Tech Spec?

Inoltre credo che per Operating Voltage si intenda anche i volt sui PIN Out ed infatti misuro circa 5V.
Mentre per input voltage dovrebbe essere il range della tensione di alimentazione.

Grazie

PS: non mi arrivano le notifiche mial delle sottoscrizioni agli argomenti.... anche a voi?
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[2] Re: Corrente PIN Digitali

Messaggioda Foto Utentedjnz » 2 ago 2020, 10:21

Beh, quello non è il datasheet del microcontroller, è un riassunto (direi sbagliato :roll:) delle caratteristiche della Board.

Sul datasheet dell'ATMEGA328P sezione Electrical Characteristics (absolute maximum rating) si legge: 40mA per I/O pin con un totale complessivo che non deve eccedere i 200mA.

I pin I/O di una board ArduinoUno sono 20, di cui due permanentemente collegati al convertitore seriale/USB (D0 e D1) per cui ne restano 18 usabili come ci pare (attenzione solo al D13 che all'accensione genera uno o più impulsi HIGH a causa del bootloader).

La corrente massima erogata/assorbita si riferisce a un pin configurato come uscita, all'accensione sono tutti configurati per default come ingressi digitali in alta impedenza (a parte D0 D1 e il D13 detto prima). Probabilmente quella che misuri è la Input Leakage Current che da datasheet si aggira appunto sul µA.

L'operating voltage è la tensione di funzionamento del microcontroller (che ti ritrovi anche sulle uscite), mentre l'input voltage è la tensione di alimentazione esterna fornibile tramite il jack o sul pin Vin (che viene convertita in 5V dal regolatore a bordo). Chiaramente ai pin di I/O in ingresso non si possono applicare tensioni superiori ai 5V.
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[3] Re: Corrente PIN Digitali

Messaggioda Foto Utentelelerelele » 2 ago 2020, 10:57

oltre a quanto scritto da Foto Utentedjnz.

come fai a misurare una corrente in uscita al pin???? metti in amperometrica verso massa o verso +Vcc, devi imparare ad effettuare le misure, così avresti gia fritto la porta del micro.

Sul datasheet, del micro, (o forse in questo caso bisogna leggere anche quella della scheda), sono indicate sia l tensioni di alimentazione, con i range previsti, sia i valori di tensione all'ingresso dei pin, perché le soglie di lettura degli ingressi, (digitali), hanno limiti solitamente entro le tensioni di alimentazioni, e valori di min e max sugli siti logici accettati appunto dall'ingresso, tutte nozioni che possono servire in determinati casi, dipende dal circuito che si implementa.


saluti.
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[4] Re: Corrente PIN Digitali

Messaggioda Foto Utentemaxiteris » 2 ago 2020, 21:45

Allora:
La misura è stata presa mettendo un amperometro tra il pin programmato ad HIGH e la massa. Fortunatamente non si è bruciato nulla... ma con i 2uA misurati non ci comando neanche un transistor in modalità on/off. Devo dire però che con tale pin ho alimentato un led a circa 20mA.
Quindi:
- come dovrebbe essere presa la misura?
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[5] Re: Corrente PIN Digitali

Messaggioda Foto Utentedjnz » 2 ago 2020, 22:20

Si collega una resistenza che a 5V faccia scorrere la corrente voluta e si misura in serie ad essa se effettivamente scorre quanto ipotizzato.

Se invece si vuole testare il limite di una porta (generatore in genere) sia abbassa la resistenza finché la tensione inizia a calare, se non si brucia niente la corrente che sta circolando in quel momento è la massima erogabile.

Nota che in realtà la tensione cala già un po' prima, sempre sul datasheet si legge che la V_{OH} (tensione in uscita a livello HIGH) con 20mA di assorbimento può scendere fino a 4,2V, perché comunque le uscite non sono dei deviatori ideali perfettamente aperti o chiusi ma ci sono di mezzo i transistor/mosfet interni.
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[6] Re: Corrente PIN Digitali

Messaggioda Foto UtenteDarwinNE » 2 ago 2020, 22:39

Non è che per caso hai il fusibile dentro al tester che è bruciato? Puoi controllarlo?

Comunque non è una buona idea fare misure in quella maniera. Nella migliore delle ipotesi, stai testando la protezione delle uscite del micro.
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[7] Re: Corrente PIN Digitali

Messaggioda Foto Utentelelerelele » 4 ago 2020, 18:03

maxiteris ha scritto:Allora:
La misura è stata presa mettendo un amperometro tra il pin programmato ad HIGH e la massa. Fortunatamente non si è bruciato nulla... ma con i 2uA misurati non ci comando neanche un transistor in modalità on/off. Devo dire però che con tale pin ho alimentato un led a circa 20mA..
Perciò ti è andata grassa! Il motivo che non è saltata può essere che non è configurata come uscita, oppure che il livello logico che dava era basso, quindi non ha fatto corto.
Con questa corrente di 2uA non ci comandi niente anche perché questa corrente non è controllata dal microcontrollore, o se lo fosse in qualche modo non sarebbe prevedibile quindi il funzionamento non sarebbe corretto.

djnz ha scritto:Si collega una resistenza che a 5V faccia scorrere la corrente voluta e si misura in serie ad essa se effettivamente scorre quanto ipotizzato.

Se invece si vuole testare il limite di una porta (generatore in genere) sia abbassa la resistenza finché la tensione inizia a calare, se non si brucia niente la corrente che sta circolando in quel momento è la massima erogabile.

Nota che in realtà la tensione cala già un po' prima, sempre sul datasheet si legge che la V_{OH} (tensione in uscita a livello HIGH) con 20mA di assorbimento può scendere fino a 4,2V, perché comunque le uscite non sono dei deviatori ideali perfettamente aperti o chiusi ma ci sono di mezzo i transistor/mosfet interni.
Credo che la riposta più corretta sia;
guardi sul datasheets i valori di corrente della porta, che riportano sicuramente anche i valori di tensione a cui la porta è in grado di erogarli, ricreando questi due valori devo coincidere, se non con scarto minimo.

saluti.
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[8] Re: Corrente PIN Digitali

Messaggioda Foto Utentemaxiteris » 4 ago 2020, 18:17

Allora riassumo gli outcome:

1. non ho misurato correttamente la corrente in quanto avevo inserito in modo errato i puntali sul multimetro, questo però ha salvato sia il multimetro che la board. Dalle risposte ottenute ho comunque capito come si effettuano tali misure sui PIN.
2. poi mi sono perso in un bicchiere d'acqua in quanto per far accendere il led ho impostato una corrente di 22mA circa dati i 5V del PIN e utilizzando appunto una resistenza di 220ohm. Quindi in realtà posso ignorare la misura di corrente che cercavo in quanto risolvendo la maglia posso tranquillamente comandare in modalità switch un transistor e quindi un rele... che era l'obiettivo finale.


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[9] Re: Corrente PIN Digitali

Messaggioda Foto Utentelelerelele » 6 ago 2020, 9:20

maxiteris ha scritto:per far accendere il led ho impostato una corrente di 22mA circa dati i 5V del PIN e utilizzando appunto una resistenza di 220ohm. Quindi in realtà posso ignorare la misura di corrente che cercavo in quanto risolvendo la maglia posso tranquillamente comandare in modalità switch un transistor e quindi un rele... che era l'obiettivo finale.
O_/
Si.
Per la corrente, dai 5V devi togliere anche la tensione soglia del LED/BJT, comunque nel complesso il ragionamento è corretto.

saluti.
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