Arduino Uno R3: Doğrudan besleme ayarlı 5V - 5V pin?


24

Bir datalogger ile çalışan bir Arduino Uno R3 pil kullanmak istiyorum. Doğrudan güçte bir Step-Up düzenlenmiş 5V şarj edilebilir pil güç kaynağıyla beslemek istiyorum pin 5V.

PowerJack'te 5V'la Suppy istemem ya da Vingerekli olmadığı için 5V'da güç verildiğinde düşük voltajla Vinve gereksiz güç dağıtımıyla sonuçlanmasını istemiyorum U1.

Şematik bir göz atalım: http://arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino_Uno_Rev3-schematic.pdf

Düzenledim, yeşil alanlara ve mavi yollara bir göz atın (ilk önce sarı alanı yoksayın):
görüntü tanımını buraya girin

Sadece bunu sağlamak, pin 5Vancak U1> 5V + ' Vindan 5V'a kadar olan doğrusal regülatörün tahrip olmasına neden olabilir , korkarım.

Soru

  • 5V + 'ya ayarlanmış olanların desteklenmesi kabul edilebilir ve güvenli pin 5Vmidir?
  • Buna ek olarak kısalmalı mıyım Vin?

Ne yazık ki U1, veri sayfasında (NCP1117ST50T3G) için dahili şematik yok .

İlgi için

Sarı alana bir göz atın: Yanlış mıyım veya koruma diyotu ters mi? Katodunda olması gerekmiyor USBVccmu?

Düzenleme 1:

Üç cevap, Arduino’ya USB olsa da ayarlanmış 5V’i sağlamanın en güvenli yolu olacağını söylerken, sorumu biraz netleştireyim: Kurulumu küçük bir kutuya sığdırmak istiyorum, bu yüzden Mümkünse USB kablosu.

Bunun tesadüfen olabileceği test amaçları dışında , aynı anda ve Vin/ VccUSBve mümkün olması mümkün değildir Vcc 5V.


Aynı şeyi yapmayı planlıyorum, o yüzden soruyorum: Sonunda 5V pin veya USBVCC pin veya başka bir şey mi kullandınız?
heltonbiker

Devremin harici güç kullanarak çalıştığı bir durumla karşılaştım, ancak USB bağlı durumdayken düzgün çalışmayı kestim. USB bağlantısına izin vermek ve hala doğru davranışa sahip olmak için, sigortayı Uno'dan çıkarmak için sıcak hava kullandım. USB portunun yanındaki altın görünümlü şey ve etiketli 501H.
Chris K

Yanıtlar:


11

İşte buna bakmak için daha az resmi bir yol var: Doğrudan + 5V pinine güç sağlamak, Uno'nun USB üzerinden beslendiğinde tam olarak ne olduğudur. USB gücü tamamen iyi olduğundan tasarım gereği kurulumunuz da iyi durumda olmalıdır.

Harici olarak ayarlanan + 5V, örneğin bir USB-B kablosu kullanarak USBVCC ağına da sağlanabilir.

İkinci soruya başı olarak, gereken değil V_in bağlanın. NCP1117'nin çıkışı daha sonra alternatif, rekabetçi bir güç kaynağı olabilir ve bundan kaçınılması en iyisidir.


1
"Doğrudan + 5V pinine güç sağlamak (neredeyse) tam olarak Uno USB üzerinden çalıştırıldığında olan şeydir" - Haklısın. Gözlerimi açtığın için teşekkürler. :)
try-catch-finally

Cevapları karşılaştırdıktan sonra cevabın soruma en uygun olanı olduğunu düşünüyorum, bu yüzden cevabınızı kabul ettim. (Ama cevabınızdaki "tasarım gereği" nin vurgulanması gerektiğini söylemeliyim - bilgisayarım sadece 4.85V sağlıyor;)
try-catch-nihayet

Teşekkürler :) USB özelliği izin verilen voltajı 5V +/-% 5 olarak tanımlar, bu nedenle her USB cihazı 4.75V ila 5.25V arasındaki herhangi bir voltajda çalışabilmelidir. Alternatif olarak, bu aralıkta ayarlanmış bir voltaj veren bir güç kaynağı bir USB cihazına güç vermek için kullanılabilir (yeterli akım sağlayabildiği sürece).
DimKo

14

Güç sağlayan resmi tutumu Arduino Uno üzerinde 5V pin doğrudan böylece:

5V. Bu pim kart üzerindeki regülatörden ayarlanmış bir 5V verir. Kart, DC güç jakından (7 - 12V), USB konektöründen (5V) veya kartın VIN piminden (7-12V) güçle beslenebilir. 5V veya 3.3V pinler üzerinden voltaj verilmesi regülatörü atlar ve kartınıza zarar verebilir. Bunu tavsiye etmiyoruz.

Yani, VUSB konektörüne 5 Volt verilmesi (bir pim olarak kırılmadı, AFAIK) yapılması gereken yol olmalıdır: Bu, kartın normalde bir USB kablosundan çalışırken güç verdiği, yani voltaj düşüşü olduğu açıktır. kabul edilebilir.

Ayrıca, VUSB'den güç alırken + 5V hattına giden tek voltaj düşüşü, FDN340P MOSFET'in 70 - 110 mOhms arasındaki dirençteki düşüşüdür. Uno'dan yüksek akım sürmeyi içermeyen tipik işlemler için, 100 mA'lık bir akım talebi, kaba bir tahminle 11 mV'luk bir voltaj düşmesine neden olacaktır .

VUSB'ye güç vermenin basit bir yolu için, bir USB kablosunu açarak açın ve VUSB ve topraklama pimlerine 5 Volt uygulayın.


Alıntı yaptığınız için teşekkürler, bunu gözden kaçırmış olmalıyım, çünkü o sayfada da bunu arıyordum. Bununla birlikte, "5V veya 3.3V aracılığıyla" ifadesi kesinlikle yanıltıcıdır. Bypassing U2'ye gerçekten zarar verebilir, ancak DimKo ve Passerby'nin dediği gibi, 5V'yi T1 üzerinden atlamak USB destekli bir Arduino'nun yaptığı şey.
Try-catch-nihayet

Benim de Düzenleme 1’e bakın, bir USB kablosuna takmak istemem. Sanırım Arduino'yu 5V pin(kendi sorumluluğumda;) kullanarak güçlendirebilirim .
try-catch-finally

+1 "VUSB'ye güç vermenin basit bir yolu için, bir USB kablosunu serbest bırakarak serbest bırakın ve VUSB ve topraklama pimlerine 5 Volt uygulayın." İyi fikir.
Anonim Penguen 19:13

Bu "VUSB" ağının ne anlama geldiğinden emin değil. Sanırım USB konektörünün 1 pimini (UNO'da "XUSB" olduğunu görüyorum) ya da "USBVCC" ağını mı kastediyorsunuz?
gwideman

@gwideman Evet, USBVCC, birçok Arduino şemasında VUSB olarak adlandırılır ve bu iletkenin benim anakartımda serigrafi baskılı VUSB etiketi vardır.
Anindo Ghosh

10

Resmi olarak tavsiye edilmez

Arduino (şirket) doğrudan 5 volt tedarik etmeyi önermiyor, çünkü:

  1. Hedef kitle, şemanın nasıl tasarlandığını her zaman anlamamaktadır ve yeni başlayanlar / teknik olmayanlar olarak, düzensiz 5 volt bağlamak ve 5Vhatta müşteriye servis çağrılarına / iadelerine neden olmak gibi şeyleri üflemek gibi kötü bir şeyin olmasına neden olabilir. / onarım / vesaire.
  2. Doğrudan 5 volt besleme otomatik algılama / voltaj koruma yöntemini atlar.

Arduino'nun USB / harici güç seçimi nasıl çalışır?

Doğrudan 5 volt tedarik etmek kolaydır. USB gücü pratikte bunu yapar, ICSP protokolü / başlığı gibi. USB, hatta 500mA PTC sigortasına ve kendi başlarına herhangi bir koruma sağlamayan bir p-kanal mosfet'e sahiptir. Ancak, aynı zamanda mosfet'in U5Aüstünde, etiketli LMV358 de var . Kıyaslayıcı olarak kullanılan bir opamp (yarısı). Eğer VINtespit edilmesi ve daha yüksek 3.3 volt, opamp sürücüler hattı düşük kesme, MOSFET devre dışı bırakılması USBVCCile ilgili kapalı 5Vhattı. Bu kullanabilmeniz için yapar VINve USBVCCsorunsuz aynı anda. Aksi takdirde, aynı ray üzerinde rekabet eden iki güç kaynağınız olur (USB ve 5 volt regülatörü).

Mosfet bir vücut diyotu var

Mosfet yapısının bir parçası, iç ve ters gerilim koruması olarak işlev görerek, 5Vgüç rayının geri akmasını önler USBVCC. Mosfet açıkken devre dışı ve kapalıyken önyargılı ters.

Uyarılar

  1. AYNI ZAMANLIĞDA USB VE SİZE 5V BAĞLAMAYIN! Pime
    ayarlı 5 volt girerek 5Vfaydalı güç kaynağı seçim mekanizmasını atlarsınız. 5 volt'unuzu USB konektörüne veya USB konektörü ile USB PTC sigortası arasına kolayca bağlayabilirsiniz, ancak bu 500mA sınırlamanıza neden olur. Daha fazla akıma ihtiyacınız varsa, sigortayı atlayabilirsiniz, ancak mosfet'i geçemezsiniz.
  2. DO NOT KISA 5Viçin VIN!
    Her halükarda 5 voltluk regülatör, VINkullanılmadığı sürece tamamen karartıcı olacaktır .

ICSP (ve ISS) başlıkları ile ilgili olarak: + 5V ağına bağlı olan pim, programcının + 5V ya da 5'ine uyum sağlamasına izin veren programlayıcıya güç sağlamak için hedef cihaza (burada Arduino) yönelik olan ISP VTG'dir. +3.3 hedefleri. 5V için bir girdi olarak tasarlanmadığından, 5V beslemenin + 5V ağına bağlanması lehine kanıt değildir. (Her ikisine de şiddetle karşı
çıkmasa

1
"Eğer VIN algılanırsa ve 3.3v'den yüksekse, opamp hattı düşük çalıştırır": Aslında VIN ile CMP girişi arasında U5A'ya bir voltaj bölücü var, yani VIN'in bir giriş olarak USBVCC'yi devre dışı bırakmak için VIN'nin 6,6V'den yüksek olması gerektiği . Ayrıca, güç girişi jakı PWRIN ve VIN arasında bir diyot bulunduğundan (0.6V düşme ekleyerek) ve NCP1117'nin düşmesi 1 ila 1.2V olduğundan, harici besleme USBVCC'yi kapatmasa da USBVCC'yi kapatmak için 7.2V'nin üzerinde olması gerektiği anlamına gelir. harici besleme 6.6
6.8V'a

Ancak 5V beslemesini Arduino ekran + 5V'ye bağlamanın işe yaracağını kabul ediyorum, ancak Passerby'nin vurguladığı gibi, kullanıcının bu kaynağı VE USB'yi aynı anda bağlamayacağından emin olması gerekiyor. Her ikisinin birleştirilmesinin olası bir sonucu, USB ana bilgisayarına, harici beslemeye veya tercihen F1 sigortasının atmasına zarar vermek olabilir.
gwideman

@Passerby Siz neler olduğunu iyi kukla dilde açıklıyorsunuz. Ancak, "Mosfet üzerindeki Diyot, bir Vücut Diyotu" ile ne demek istediğinizi tam olarak anlamadım. En iyi tahminim şunun gibi bir şey: Mosfet normalde akımları USB konağının yönüne akmasını önleyen bir diyot içermesine rağmen, bu dahili diyot (koruma) Arduino'ya "USBVCC "'sine voltaj uygulanır uygulanmaz etkisiz hale gelir.
Pro Yedekleme

@ProBackup MOSFET'teki diyot daima mevcuttur ve kendiliğinden "devre dışı bırakılmaz". Bununla birlikte, MOSFET ON durumundayken, boşaltma kaynağı yolu o kadar düşük bir dirence sahiptir ki, paralel yapan diyot ilgisizdir. (Yani diyot sadece MOSFET KAPALI olduğunda geçerlidir ve bu durumda sadece USBVCC'den + 5V'ye kadar olan akımlara izin verir.)
gwideman 06.06.2004

4

Bence iyi olmalısın.

Gönderen NCP1117 veri sayfası , sayfa 10:

görüntü tanımını buraya girin

Bilgi sayfasını sesi, regülatör kolayca kapasitif yükleme mevcut işlemek gerekir dahili koruma diyotlar vardır VIN(bunun bakıştan (ve seni vida net etiket ve aranamaz şematik), karşıdan karşıya toplam kapasitans VINDİR 47 uF).

Dolayısıyla, panodaki tüm kapasitörler tamamen boşalsa bile, regülatörün koruma diyotlarından akacak olan tek akım, bu tek 47 uF kapasitörünü şarj etmek için gereken akımdır.


Gerçekten endişeleniyorsanız veya daha dikkatli olmak istiyorsanız, 5V pimi ve Vin pimi arasına Schottky diyotu yerleştirebilirsiniz. Bu, herhangi bir ters akımın regülatörden akmasını önler (temel olarak, bu yukarıdaki diyagramdaki D1 ile aynıdır).

Ayrıca Vin pinini 5V pinine atlayabilir ve DC-giriş jakına 5V besleyebilirsiniz. Arduino'yu 5.5V daha fazla beslediğinizde bir şeye zarar vereceğinizi unutmayın .


Bunu kim düşürüyor? Ve neden ?
Connor Wolf

Açıkça gönderdiğim veri sayfası pasajı , parçanın çıkıştan girişe kadar dahili bir koruma diyoduna sahip olduğunu açıkça söylüyor . Bir üretim ortamında bu şekilde kullanmak iyi bir uygulama olmayabilir (ben istemem), ancak zarar verebileceği tek şey bu durumda zaten kullanılmayan voltaj regülatörü olacaktır.
Connor Wolf

1
Düşünceli ve yerinde cevap için sizi + 1'ledim. Bununla birlikte, harici + 5V gücünün USB konektörüne beslenmesinin, USB + ile aynı anda harici + 5V'nin yanlışlıkla bağlanmasını engellediği ve F1'in avantajını sağladığı için dengenin en iyi yol olduğunu düşünüyorum.
büyücü

3

Başka bir fikir, + 5v ile 3k arasındaki bir ters girişi olan "CMP" etiketli bir noktaya bir 2.2k rezistörü op amp pin 3'e bağlamak olabilir.

Elbette, direnci kapatmak için bir SPST anahtarı da bu yeni özelliği devre dışı bırakmanız için çok iyi olurdu. Anahtar, 2.2k dirençle seri olarak kablolanacaktır. USB gücünü bir daha asla kullanmayı düşünmüyorsanız, ancak anahtar gerekmeyecektir, ancak anakartı harici + 5v güç girişi olmadan USB gücüyle çalıştırmak zorunda kalırsanız.

Harici + 5v beslemesini bağladığınızda LM358'in çıkışını ölçerek çalıştığından emin olmak için ne yaparsanız yapın.


0

Doğrudan 5 volt tedarik etmek kolaydır. USB gücü pratikte bunu yapar, ICSP protokolü / başlığı gibi. USB, hatta 500mA PTC sigortasına ve kendi başlarına herhangi bir koruma sağlamayan bir p-kanal mosfet'e sahiptir. Ancak, aynı zamanda mosfet'in üstünde U5A etiketli LMV358 de vardır. Kıyaslayıcı olarak kullanılan bir opamp (yarısı). VIN algılanırsa ve 3,3 volttan daha yüksek olursa, opamp hattı düşürür, mosfet'i devre dışı bırakır ve USBVCC'yi 5V hattından keser. Bu, VIN ve USBVCC'yi aynı anda sorunsuzca kullanabilmenizi sağlar. Aksi halde, aynı ray üzerinde rekabet eden iki güç kaynağınız olur (USB ve 5 volt regülatörü).

Bu geriye doğru değil mi? Gerilim bölücü, karşılaştırıcının ters çevirme girişine bağlanır ve böylelikle bölücü gerilim 3,3 V'nin üzerindeyken YÜKSEK (+ 5V) ve 3,3 V'nin altına düştüğünde DÜŞÜK sürür. P-kanalı geliştirme modu MOSFET, kapı voltajı YÜKSEK (yani Vgs = 0V) olduğunda KAPALI ve kapı voltajı LOW (yani Vgs = -5V) olduğunda AÇIK.

Sonuç aynıdır (bölücideki 3,3V'nin üstündeki bir gerilim MOSFET'i kapatır ve USB gücünü izole eder ve bölücüdeki düşük bir voltaj USB gücünü devreye bağlar) - alıntılanan paragrafların durumları gibi - geriye doğru var.


-1

Bu durumda yapılacak en iyi şeyin arduino'yu 5V ayarlı bir kaynaktan + 5V Pin ile güçlendirmek olduğunu ve eğer bilgisayara USB kodlamak veya değerlerini yazdırmak için gerekirse, 5V kablosu kesilmiş bir USB kablosu kullanmak olduğunu düşünüyorum.

Bu şekilde, arduino'nuzu asla bir güç kaynağı mücadelesine sokmayacaksınız. Ama onun 3.3V pinini kullanmayacaksın. Doğru ?!, çünkü 5V ray 3.3 voltaj regülatörüne gitmez.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.