5V güç kaynakları arasında geçiş yap?


37

USB veya ATX güç kaynağı ile çalıştırılabilen bir kart tasarlıyorum. Her ikisi de bağımsız olarak aynı anda takılabilir. ATX'in fişi takılıysa 5V vermesini, ancak mümkünse USB'ye geri dönmesini istiyorum. Devredeki çiplerin tümü 5V'da çalışacaktır.

Herhangi bir fikir?

Yanıtlar:


29

Genellikle, voltaj düşüşüne dayanabiliyorsanız, her beslemeden devreye giden bir diyot kullanırsınız. Bu şekilde sarf malzemeleri birbirlerine geri beslenmeyecek.

Gerilim düşüşüne dayanamıyorsanız, FET'leri devreye sokmak için FET'leri kullanır, hangi FET kombinasyonunu kullanmak istediğinize bağlı olarak hangi FET'i açmak için küçük bir mantık kullanırsınız.

Ancak, elektronikle yeni başlıyorsanız ve güç kaynağı tasarımından emin değilseniz diyotlar için gidin.

Birbirine bağlı diyotların çıkışıyla (katotlar), ayrı ayrı diyotlara (anot tarafı) giden iki güç kaynağını gösteren devre şeması

Her diyotta bir voltaj düşüşü, bir akım derecesi ve atılması için bir güç olacaktır. Bir USB portundan çizim yaptığınız için akımınız 500mA'dan fazla olmayacak ve voltaj düşüşü olan akım güç dağıtımında bir watt'tan az olacaktır, bu nedenle güç diyotlarını seçtiğiniz sürece iyi olmalısınız.

Standart bir 1N4001 diyot için voltaj düşüşü (her biri Digikey'de $ 0.30 ) 1 A'da yaklaşık 1 V, bu nedenle devrenizin çıkışı 4V olacaktır. Daha düşük bir voltaj düşüşü almak istiyorsanız , 1 A'da 450mV'ye daha yakın bir düşüşe sahip olan bir 1N5817 gibi Schottky diyotuna geçersiniz , böylece çıkış tarafındaki voltaj 4.55V olur. Bu diyot sadece birkaç kuruş daha fazla.

Bununla birlikte, devreye tam olarak 5 volta ihtiyaç duyarsanız, FET'ler gibi diğer anahtarlama yöntemlerine bakmanız gerekir. Ancak, bunun daha pahalı olacağını ve neredeyse her basit seçeneğin hala bir voltaj düşüşü içerdiğini unutmayın.

Çoğu 5V cihaz ve devre 4.5V'da iyi çalışır, ancak özelliklerini dikkatlice kontrol edin ve bazı testler yapın.


1N5817 yerine PMEG3020ER yerine kullanılabilir mi? Daha büyük bir akım değerine ve daha düşük voltaj düşüşüne (365mA) sahip midir? O da ucuz. Ters akım çok mu büyük?
Kar

14

Bir Arduino Duemilanove'nin kullandığı devreyi kullanabilmelisiniz ; şemayı PDF veya Eagle dosyaları olarak alabilirsiniz . Arduino tasarımları Creative Commons lisansı Attribution-ShareAlike 2.5 altında lisanslanmıştır . Duemilanove'nin güç seçeneklerinin bir açıklaması:

Arduino Duemilanove, USB bağlantısıyla veya harici bir güç kaynağıyla çalıştırılabilir. Güç kaynağı otomatik olarak seçilir.

Harici (USB olmayan) güç, bir AC-DC adaptöründen (duvar siğili) veya pilden gelebilir. Adaptör, 2.1 mm'lik merkezde pozitif bir fişi panelin güç jakına takarak bağlanabilir. Bir aküden gelen uçlar, POWER konektörünün Gnd ve Vin pin başlıklarına takılabilir.

Kart, 6 ila 20 voltluk bir harici besleme ile çalışabilir. Bununla birlikte, 7V'den daha az tedarik edilirse, 5V pimi beş volttan daha az tedarik edebilir ve kart dengesiz olabilir. Eğer 12V'dan fazla kullanıyorsanız, voltaj regülatörü aşırı ısınabilir ve panele zarar verebilir. Önerilen aralık 7 - 12 volt arasındadır.

Güç pimleri aşağıdaki gibidir:

  • VIN. Harici bir güç kaynağı kullanırken Arduino kartına giriş voltajı (USB bağlantısından veya diğer düzenlenmiş güç kaynağından 5 volt aksine). Bu pimden voltaj besleyebilir veya elektrik prizinden voltaj sağlıyorsanız bu pime erişebilirsiniz.

  • 5V. Düzenlenmiş güç kaynağı, mikrodenetleyiciye ve karttaki diğer bileşenlere güç sağlamak için kullanılır. Bu, dahili bir regülatör yoluyla VIN'den gelebilir veya USB veya diğer bir 5V besleme tarafından tedarik edilebilir.

  • 3V3. Yerleşik FTDI yongası tarafından üretilen 3,3 voltluk bir besleme. Maksimum akım çekme 50 mA.

  • GND. Zemin pimleri.


ah, maalesef bu aşağı

5
Senin için neyin başarısız oldu?
Craig Trader

8
Bu iyi bir öneri, ancak arduino kartının tam olarak nasıl "şematiklerine bakmaya" gitmek yerine otomatik olarak güç seçtiğini açıklarsanız daha iyi olabilir. Şemaları tümüyle açık değil ve farklı IC'lerin işlevlerinin onları daha önce kullanmayan birisine ne yaptığı açık olmayabilir (özellikle, güç kaynağı seçiminde yer alan görünen LM358D ve MC33269D)
davr

4
Arduino devresi usb'den> 7V ve 5V arasında bir harici voltaj arasında geçiş yapmak için tasarlanmıştır. 5V ile 5V arasında geçiş yapmaya çalışırken, gelen voltajın daha yüksek olmasına bağlı. Ben sadece bir anahtar kullanarak sona erdi ... he.

10

LTC4412 ( http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1142,C1079,P2220 ) ve Maxim's MAX5079 ( http: // www gibi) OROS MOSFET kontrol cihazlarına bakınız. .maxim-ic.com / quick_view2.cfm / qv_pk / 4606 ). Paralel olarak diyotlar kullanarak biraz daha karmaşık (ve pahalı). Bununla birlikte, besleme gerilimi düşmesi ve güç tüketimi minimum olacaktır.

Diyotlarla devam ederseniz, iki diyotun aynı ileri gerilime sahip olmadığını unutmayın. Dolayısıyla, toleranslar, ATX takılı olsa bile devre USB tarafından çalıştırılacak şekilde çalışabilir.


3

Yapmanız gereken şey, USB gücünü bir çip seçme pimi ya da başka bir şey ile bir çeşit arabellekle bağlamak. Ardından, hem USB gücünden (tampon yongasından önce) 5V, hem de ATX güç kaynağından 5V, 1 ve 1 = 1 (ve yonga seçimlerinin tipik olarak aktif olduğu anlamına gelen bir AND geçidi) USB kaynağını kapatın).

düzenleme: Tampon çip demek istemedim. USB'den gelen gerilimi 'temizlemek' için bir miktar IC demek istedim. Gerçekten güç sağlamak için kullanabileceğiniz herhangi bir çip ve bir çip seçme pimine sahip


2
Bu, bunun için iyi bir yol değil. Tampon çipleri gibi şeyler genellikle mantık için kullanılır, güç sağlamak için kullanılmaz. İşe yarayacağına bahse girerim, ama muhtemelen 50mA gibi küçük bir şeyden ya da o belirli çipin sınırları ne olursa olsun.
davr

-1

Schottky diyotunu kullanabilir ve daha sonra voltaj kaybını geri kazanmak için 5V'lık bir adımlı koparma kartı ekleyebilirsin, değil mi? https://www.sparkfun.com/products/10968


1
Bence haklısın, ama bence en iyi cevap zaten şunu söyledi - daha önce belirtilmeyen herhangi bir şey eklediniz mi?
Greg d'Eon

1
5v düşüşünü tekrar kazanmak için bir ara tahtasından söz edilmez. Ben de bunu ekledim / soruyorum. Bunların hepsinde yeniyim ... Kendime rehberlik etmek istiyorum.
Nick

Bu ... aslında iyi bir nokta. Benden +1.
Greg d'Eon

1
bir MOSFET şalteri daha ucuz, daha küçük ve daha verimli olacaktır
endolith

Bu iyi bir tasarım değil, başka bir güç kaynağı eklemek oldukça saçma. Dönüştürücü de biraz gürültüye sahip olacak, analog bileşenler söz konusuysa bu önemli olabilir.
caconyrn
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.