Discussion :

[grizzli06]

Bonjour,

J'ai un doute que je voudrais lever concernant l'alimentation des cartes MEGA Pro Mini CH340G (de ce genre là: https://fr.aliexpress.com/item/32909...e2686c37pko9uP) , non pas les Mega classiques...

Je les alimente avec du 9V que j'envoie entre les pins Vin et GND (situées tout à gauche de la rangée D2, D4, ... D30), ce qui me semble correct au vu des spécifications si j'ai bien lu.

Or sur un des systèmes embarqués que j'ai prêté et qui n'est que le 1er d'un ensemble de plusieurs appareils identiques, il semble que la carte ait grillé et que l'écran LCD qui était alimenté à partir d'une sortie 5V de cette même carte Mega Pro Mini ait grillé aussi (si on envoie du 5V sur l'écran il ne s'allume plus du tout).

Pourtant la tension 9V que j'envoie sur la carte provient de la sortie d'un régulateur 7809 lui même alimenté en +12Vcc qui vient d'un autre appareil X, comme représenté ci-dessous:

Appareil X sensé sortir +12V --> Régulateur 7809 --> carte Mega Pro Mini --> sortie 5V de la Mega Pro mini envoyée vers l'écran LCD

Je peux concevoir que cet appareil X ait envoyé une surtension (lors de sa mise en route) par rapport aux 12V qu'il est sensé fournir une fois qu'il s'est stabilisé, mais comme ce 12V passe au travers d'un 7809, je ne devrais pas avoir de surtension dommageable pour la Mega Pro Mini, non ?

Quelle est votre expérience sur ce sujet ?
prenez-vous des précautions particulières pour l'alim des arduino embarquées ?

Merci

[grizzli06]

En complément de message précédent, je trouve qu'il y a contradiction entre:

*ce qui est dit sur ce fil:https://forum.arduino.cc/t/powering-...embed/643076/3 où l'on semble dire qu'il faut alimenter la Mega Pro mini en 5Volts à partir la pin "5V"
*et les spécifications ici: https://robotdyn.com/pub/media/0G-00...ATmega2560.pdf où la pin "5V" est décrite comme une sortie (!!) et où l'alimentation semble devoir se faire sur Vin avec une tension entre 7-12V !!

Bref si je lis bien il y a contradiction entre les deux textes, le 1er semblant indiquer qu'il y a souvent des erreurs dans les specs...

Donc du coup, je suis un peu perdu et je me demande où dois-je alimenter mes Mega Pro Mini ?...

[Auteur]

Bonsoir,

de mémoire je crois que le 7809 peut délivrer 1A max et peut supporter jusqu'à 35V en entrée. Combien consomme ta carte + ton écran ?
Ta carte possède également deux régulateurs : un qui va abaisser la tension d'entrée Vin à 5V et juste après le second qui abaisse les 5V à 3,3V.
Etait-il nécessaire d'alimenter ton écran sur la sortie 5V de ta carte ? Puisque tu avais une alimentation 12V, tu pouvais abaisser la tension à 5V avec un autre régulateur (7805 pour rester dans la même famille) ou un convertisseur DC-DC.

As-tu branché ta carte seule sur le port USB et voir ce que cela donnait ?

Je peux concevoir que cet appareil X ait envoyé une surtension (lors de sa mise en route) par rapport aux 12V qu'il est sensé fournir une fois qu'il s'est stabilisé, mais comme ce 12V passe au travers d'un 7809, je ne devrais pas avoir de surtension dommageable pour la Mega Pro Mini, non ?

Tu as pensé à mettre des condo en entrée et en sortie de ton 7809 pour justement encaisser ces surtensions ? Ton 7809 a peut-être servi de fusible.

[Auteur]

En complément de message précédent, je trouve qu'il y a contradiction entre:

*ce qui est dit sur ce fil:https://forum.arduino.cc/t/powering-...embed/643076/3 où l'on semble dire qu'il faut alimenter la Mega Pro mini en 5Volts à partir la pin "5V"
*et les spécifications ici: https://robotdyn.com/pub/media/0G-00...ATmega2560.pdf où la pin "5V" est décrite comme une sortie (!!) et où l'alimentation semble devoir se faire sur Vin avec une tension entre 7-12V !!

Bref si je lis bien il y a contradiction entre les deux textes, le 1er semblant indiquer qu'il y a souvent des erreurs dans les specs...

oui et non....
Si tu as une alimentation entre 7 et 12V utilise Vin ou la prise jack.
Si ta carte n'est pas alimentée par USB et si tu as une alimentation 5V régulée, tu peux utiliser la broche 5V pour alimenter ta carte.

Donc du coup, je suis un peu perdu et je me demande où dois-je alimenter mes Mega Pro Mini ?...

Pendant un temps j'utilisais comme toi des régulateurs 78xx pour abaisser mes alimentations 24V et alimenter en 5V mes cartes Arduino. Mais je me suis rapidement aperçu que mes régulateurs chauffaient beaucoup. Depuis, je passe par des convertisseurs DC-DC.

[grizzli06]

Tu as pensé à mettre des condo en entrée et en sortie de ton 7809 pour justement encaisser ces surtensions ?

Oui: 0.47µF (au lieu de 0.33µF indiqué sur les specs) et 0.1µF comme recommandé sur les specs, MLCC Murata.

Ton 7809 a peut-être servi de fusible.

apriori non, peut-être a-t-il pris un coup mais il délivre toujours 9V d'après le technicien qui l'a mesuré.

Si tu as une alimentation entre 7 et 12V utilise Vin ou la prise jack.

attention il n'y a pas de prise jack : on parle d'une Pro Mini CH340G et non pas d'une Mega classique: et c'est bien de là que pourrait venir le problème me semble-t-il :

Si ta carte n'est pas alimentée par USB et si tu as une alimentation 5V régulée, tu peux utiliser la broche 5V pour alimenter ta carte.

ben non, une fois "embarquée", elle n'est plus alimentée par le micro-usb: elle n'est alimentée par usb que lorsque je la fait fonctionner reliée à mon PC pour la programmer ou pour vérifier son fonctionnement (et là je n'ai jamais eu de problème).

Quant à l'alimentation 5V, d'après le 2ème lien que je vous ai donné: https://forum.arduino.cc/t/powering-...embed/643076/3

il me semble que le gars dise que c'est la seule façon d'alimenter une Pro Mini ! et que les pins "7-12V" sont un vestige des Mega classiques qu'il ne faut pas utiliser avec les Mega Pro Mini.

Si j'analyse bien son texte, il indique que la version Pro Mini ne doit être alimentée QUE à partir de la pin "5V" et uniquement en 5V, contrairement aux Mega classiques. Et c'est peut-être de là que vient le problème je crois: ma carte s'est pris du 9V sur Vin (alors qu'il semble dire qu'il ne faut pas utiliser) au lieu de 5V sur la pin "5V"... donc ça pourrait expliquer qu'elle ait fumé.

Quand à l'alim 5V, il suffirait de remplacer mon 7809 par un 7805 et ça devrait aller non ? Le 7805 recevra du +12V qu'il redescendra en +5V et comme la consommation de la carte et des autres de devrait pas dépasser 50mA, il ne devrait pas trop chauffer.

Qu'en pensez-vous ?

[Vincent PETIT]

Qu'en pensez-vous ?

Que c'est bizarre ! Et qu'on n'a pas toutes les infos.

Sur ta carte Aliexpress je devine 2 régulateurs AMS1117, l'un en 5V et l'autre en 3.3V (si je vois bien) donc tu as correctement alimenté cette carte avec ton 9V.

Or sur un des systèmes embarqués que j'ai prêté et qui n'est que le 1er d'un ensemble de plusieurs appareils identiques, il semble que la carte ait grillé et que l'écran LCD qui était alimenté à partir d'une sortie 5V de cette même carte Mega Pro Mini ait grillé aussi (si on envoie du 5V sur l'écran il ne s'allume plus du tout).

- Est ce que c'est toi qui a tout câblé ou est ce que c'est l'utilisateur qui l'a fait ?
- Est ce que tout le système est dans un boîtier et si oui, en quel matériau ?
- Quel est l'environnement d'utilisation, en industrie, résidentiel ?


Un appareil peut griller à cause de plein de truc ; surtension de l'alim ou causée par la masse, une erreur de câblage, les ESD, la chaleur, ...

[grizzli06]

Sur ta carte Aliexpress je devine 2 régulateurs AMS1117, l'un en 5V et l'autre en 3.3V (si je vois bien) donc tu as correctement alimenté cette carte avec ton 9V.

Ben justement je n'en suis pas sûr du tout ! puisqu'en lisant le post que je vous ai donné en lien (https://forum.arduino.cc/t/powering-...embed/643076/3), il est écrit:

As groundFungus points out and I also frequently do out of great frustration, the "onboard 5V regulator*" is present only in order to resemble the original Mega 2560 design and is essentially useless.

et aussi:

Not only can you power it by applying regulated 5 V to the "5V" pin, that is the only way you should power it if you intend to connect anything else to the board.

donc ça laisse penser qu'alimenter la carte en 9V n'est pas la bonne solution, mais qu'il faut l'alimenter en 5V sur la pin marquée "5V", et que les régulateurs sur la carte ne jouent pas leur rôle correctement.
Et ça expliquerait aussi pourquoi l'écran LCD, qui est branché sur la carte, a grillé lui aussi...

En conclusion, si j'en crois le post, il faut alimenter cette carte en 5V sur la pin marquée "5V" et non pas en 9V sur la pin "Vin" comme on le ferait pour une Mega classique.

C'est sur ce point précis mentionné dans le post que je voudrais votre avis,

- Est ce que c'est toi qui a tout câblé ou est ce que c'est l'utilisateur qui l'a fait ?

oui

- Est ce que tout le système est dans un boîtier et si oui, en quel matériau ?

oui, en boîtier plastique

- Quel est l'environnement d'utilisation, en industrie, résidentiel ?

douillet , dans une maison

Merci à tous,

[Auteur]

Quand à l'alim 5V, il suffirait de remplacer mon 7809 par un 7805 et ça devrait aller non ? Le 7805 recevra du +12V qu'il redescendra en +5V et comme la consommation de la carte et des autres de devrait pas dépasser 50mA, il ne devrait pas trop chauffer.

le régulateur va bien chauffer. Je le sais pour l'avoir fait plusieurs fois avec une alimentation 24V . D'où mon conseil de passer par des convertisseurs DC-DC.

Pour l'alimentation USB, l'idée était de sortir ta carte de son emplacement pour vérifier si elle fonctionnait normalement par son connecteur USB.

Je regarderai à nouveau tes liens, je crois que dans ma réponse je suis resté sur les Arduino officielles. Mais il semblerait que les deux régulateurs sur le Vin ne jouent pas leur rôle ou le câblage sur la carte est pourri.

[Vincent PETIT]

C'est sur ce point précis mentionné dans le post que je voudrais votre avis

Pour ça il faut le schéma ou alors il faut faire un essai, mais c'est quand même incroyable que le régulateur ait été déposé sur le PCB juste pour la décoration

Il te reste une carte comme ça ?

[Delias]

Bonsoir à tous

A mon avis on est sur un classique, la surcharge thermique de la puce.
Et pour la cerise, j'ai déjà expérimenté par le passé des régulateurs chinois à bas coût qui font un pont entre Vin et Vout après avoir rendu les armes. (en l'état des copie de LM317 sur des appareils reçus pour réparation)

Avec 9V sur le 5V de la carte, il ne doit plus rien avoir de fonctionnel.

Delias

[grizzli06]

le régulateur va bien chauffer. Je le sais pour l'avoir fait plusieurs fois avec une alimentation 24V . D'où mon conseil de passer par des convertisseurs DC-DC.

Aie... Je ne suis pas familier avec les convertisseurs DC-DC et j'ai peur que ça me coute plus cher que la carte: tu as des références en tête pour du 12V->5V ?

Pour l'alimentation USB, l'idée était de sortir ta carte de son emplacement pour vérifier si elle fonctionnait normalement par son connecteur USB.

Le gars va me la renvoyer: dès que je la reçois je la branche pour voir, mais ça m'étonnerai parce qu'elle commande des relais et là elle ne commandais plus rien (alors qu'aun début elle fonctionnait et commandait normalement les relais), donc probable que certaines parties ait grillé..

Je regarderai à nouveau tes liens, je crois que dans ma réponse je suis resté sur les Arduino officielles. Mais il semblerait que les deux régulateurs sur le Vin ne jouent pas leur rôle ou le câblage sur la carte est pourri.

Je suis très intéressé par les conclusions auxquelles tu arriveras: l'autre personne qui est familier avec ces Mega Mini pointe aussi du doigt les régulateurs comme étant une cause majeure de panne.

Suis d'accord avec toi: y'a forcément un truc de pourri quelque part, aucune raison pour qu'elle grille comme ça (et je ne suis pas le 1er). Le même système mais avec un Mega normale a fonctionné pendant des dizaines d'heures sans aucun pb...

Il te reste une carte comme ça ?

Oui j'en ai 4 assemblées en attente d'être montées puisque mon système est en béta.

Donc dès demain je les alimente en +5V par la pin "5V" grâce à une alimentation de laboratoire (donc sans passer par un régulateur ni un convertisseur DC-DC) et je les laisse sous tension pendant 24 heures: au moins je saurai si elles tiennent quand elles sont alimentées de la sorte.

Si elles tiennent ainsi ça me va, il ne me restera plus qu'à voir si un 7805 chauffe raisonnablement, ce qui va vite se voir au bout d'1 minute.

Sinon trouver le moyen de fabriquer du +5V à partir de +12V à un tarif quasi aussi ridicule qu'un 7805...et là c'est pas gagné.

A mon avis on est sur un classique, la surcharge thermique de la puce.
Et pour la cerise, j'ai déjà expérimenté par le passé des régulateurs chinois à bas coût qui font un pont entre Vin et Vout après avoir rendu les armes. (en l'état des copie de LM317 sur des appareils reçus pour réparation)

Avec 9V sur le 5V de la carte, il ne doit plus rien avoir de fonctionnel.

Je pense pareil même si je n'ai pas ton expertise. Et de là à ce qu'il ait envoyé du 9V sur l'écran LCD (alimenté par la carte) il n'y a qu'un pas que je franchirais volontiers vu que l'écran LCD a grillé aussi.


Donc le problème va selon moi se réduire à: comment fabriquer du +5V à partir de +12V à un coût ridicule (en sortie on aura besoin de 100mA max), dans l'hypothèse où un 7805 chauffe trop... les convertisseurs DC-DC que j'ai vu chez Mouser tournent autour de 6€ ce qui ne m'arrange pas trop, mais surtout ils ont l'air exigeants sur la précision de la tension en entrée.
Je suis sensé avoir du 12V mais vu l'âge des appareils qui délivrent, je ne serai pas surpris de n'avoir parfois que 10V...
Et des régulateurs en cascade genre: +12V -> 7809->7805: c'est débile ou c'est possible ?

[sevyc64]

le régulateur va bien chauffer. Je le sais pour l'avoir fait plusieurs fois avec une alimentation 24V .

Avec 24v en amont, oui, ça chauffe, quasiment 1W à évacuer.

Mais ici avec 12v en amont, il n'y a que 7V à chuter, sous 50mA, ça fait 350mW à dissiper. Le régulateur seul, oui, va chauffer; Mais monté sur un petit radiateur en forme de U des plus basiques qui existe, ça devrait déjà être mieux.
la rigueur voudrait qu'il faudrait le calculer, ce radiateur, et pas se contenter d'une estimation au doigt mouillé

[Vincent PETIT]

Je serai surpris d'un claquage thermique avec si peu de courant consommé. Le RthJA de l'AMS1117 est donné à 20°C par Watt dissipé en boîtier sot223 (selon la doc que j'ai trouvé), ça fait que 14°C au dessus de la température ambiante si on tire 700mW sur le régulateur 5V

Donc dès demain je les alimente en +5V par la pin "5V" grâce à une alimentation de laboratoire

Non il faut au moins 6.5V, c'est le minimum car le dropout de l'AMS1117 est donné à 1.5V. Le dropout c'est la tension entre l'entrée et la sortie en dessous de laquelle on ne peut pas aller sinon ça régule plus.

Si vraiment l'AMS1117 est un élément décoratif comme semble dire la personne sur le forum anglophone alors (les bras m'en tombe) fait attention à ne pas monter trop haut sur VIN.

Après pour savoir si le régulateur sert ou pas à quelque chose, tu le retires simplement et si en mettant 5V sur VIN la carte s'alimente alors c'est vraiment qu'il ne servait à rien. Avec un souffleur à air chaud ça se retire et se remet super bien.

[grizzli06]

Mais ici avec 12v en amont, il n'y a que 7V à chuter, sous 50mA, ça fait 350mW à dissiper. Le régulateur seul, oui, va chauffer; Mais monté sur un petit radiateur en forme de U des plus basiques qui existe, ça devrait déjà être mieux.

Déjà prêt pour demain : vois photo ci-jointe !



J'ai remplacé le régulateur 9V par un 5V, et rajouté un radiateur (gris) + préparé un autre radiateur en U basique: bon d'accord ça fait un peu "excroissance" mais je ferai un circuit imprimé aux bonnes dimensions si ça marche...

La grosse question qui reste c'est: est-ce que cette carte accepte d'être alimentée en 5V sur sa pin marquée "5V" ??? les spécifications techniques que l'on trouve sont souvent contradictoires, mais j'en ai trouvé qui mentionnent clairement "5V input"...

Demain je branche pour en avoir le coeur net, faut que je trouve une solution à cette imprécision dans les fiches techniques

[Delias]

Bonjour à tous

Le RthJA de l'AMS1117 est donné à 20°C par Watt dissipé en boîtier sot223 (selon la doc que j'ai trouvé)

Et moi j'ai trouvé 90°C/W dans cette doc: http://www.advanced-monolithic.com/pdf/ds1117.pdf, ou plus exactement entre 46°C/W et > 90°C/W selon le dessin du cuivre sur le circuit.
Sans compter qu'une copie chinoise a souvent des caractéristiques moins bonnes (dans mon exemple précédent le dimensionnement des circuits était correct et le LM317 de National mis en remplacement n'a jamais bronché).

90°C/W cela fait 1W à une température ambiante de 35°C (facilement atteignable dans un boité fermé).
1W / 4V c'est 250mA. Avec le rétroéclairage du LCD on y est vite, d'autant que tout ce calcul reste approximatif et c'était avant que grizzli nous indique la conso.

Une fois la carte défectueuse en main, c'est facile à mesurer. Évolution de la tension du bus 5V par rapport à Vin, si c'est bien alimenté en direct (donc carte détruite), on peut mettre en court-circuit le 5V avec la masse et alimenter par Vin (très progressivement, idéalement en limitation de courant) et vérifier que le régulateur chauffe preuve que le courant passe à travers.

Des petits circuits à découplage, Elektor en a sortis plusieurs lors de la décennie précédente. (des circuits à monter, coût total de l'ordre que quelques $ / € / CHF)

Delias

[Vincent PETIT]

C'est ça la magie Chinoise et en même temps ça m'énerve ce genre de connerie : Ici un AMS1117 de chez Shikues (jamais entendu parler... et heureusement) https://datasheet.lcsc.com/szlcsc/20...-2_C475600.pdf en page 2 on annonce :

Package thermal resistance = 20°C/W

Et plus bas on devine que par "Package thermal resistance", il fallait comprendre :
RthJC (Jonction to Case) avec un dissipateur infinie = 20°C/W
RthJC (Jonction to Case) avec un dissipateur 5cm*5cm = 50°C/W
RthJC (Jonction to Case) avec aucun dissipateur = 120°C/W

et non RthJA (Jonction to Ambiant)...

p'tain Shikues doit être le seul fabricant de la planète à ne pas utiliser les termes normalisés.

Bon du coup sans radiateur la température du bidule va monter à +84°C au dessus de la température ambiante avec 12V en entrée, 5V en sortie et 100mA de conso. Donc je suis d'accord avec vous tous, le régulateur a du chauffer et péter.

[grizzli06]

C'est clair que beaucoup ont eu des problèmes en utilisant le régulateur situé sur la carte, comme en atteste le 1er lien que j'ai donné:
https://forum.arduino.cc/t/powering-...embed/643076/2
où le gars explique que c'est un nid à emm... et qu'il faut alimenter la carte en 5V par la pin "5V".

Donc depuis ce matin j'alimente la carte avec le régulateur 12V-5V montré en photo plus haut, le 12V étant fourni par mon alim de laboratoire.

La consommation avec l'écran LCD allumé (en permanence) est un peu plus élevée que je pensais et se situe à 80mA, et ça descend à 70mA si on éteint l'affichage.

En conditions réelles avec les 2 autres cartes relais branchées, la consommation n'augmentera que pendant 0.5 seconde, le temps que le relais commandé par la Mega fasse clic puis se rouvre.
Il n'y a que 2 relais Reed maximum actionnés en même temps et jamais pendant plus de 0.5 seconde (sauf pour une fonction particulière que je n'ai pas encore implémentée, mais je mesurerai à ce moment là pour voir).
Sauf pour cette future fonction, l'impact sur la consommation sera quasi nul vu la durée < à 1 seconde. Je n'ai pas encore testé mais je ne vois pas ce que ça pourrait générer comme consommation supplémentaire, puisque ces cartes ont simplement des relais et rien d'autre (même pas une LED).
Bon j'ai commandé des relais Reed chinois (quand c'est une utilisation critique, j'utilise des LittleFuse autrement plus qualitatifs), j'espère qu'ils seront plus fiables que ce satané régulateur !

Le régulateur (qui tourne actuellement) 7805 (un équivalent LM2940CT que vous voyez sur la photo de mon message précédent) chargé de faire chuter la tension de 12V à 5V chauffe effectivement un peu, mais avec le radiateur c'est tiède, rien de chaud. C'est même devenu "à peine tiède" après quelques heures, c'était un peu plus chaud au début, sans doute le rodage du régulateur.

Ca tourne depuis maintenant 7 heures non-stop, et la température du 7805 est stabilisée à "tout juste tiède", et sur la carte il n'y a absolument rien de chaud ni même de tiède.

Même quand ce sera à l'intérieur du boîtier, le régulateur ne devrait pas souffrir.

Je crois donc que nous avons résolu le problème ! <--- les tests grandeur nature vont reprendre et je reviens ici si par malheur il y avait encore un problème

Encore merci à tous pour votre aide

[grizzli06]

Je précise que les 80mA de consommation, indiqués dan smon fil, sont la valeur donnée par mon alimentation de laboratoire qui alimente le montage en 12V, ces 12V étant ensuite chutés à 5V par le régulateur.

Il a tourné toute la nuit et toute la journée, j'ai fait de nombreux redémarrages et tout est OK, donc je passe le sujet en résolu.
Merci à tous,