Cung cấp năng lượng cho Arduino Uno từ chân 5V, chính xác thì dải điện áp / dung sai là gì?

11

Tôi muốn bỏ qua bộ điều chỉnh trên bo mạch và sử dụng chân 5V để cung cấp arduino với nguồn bên ngoài, được quy định.

Mọi người cứ nói điều chỉnh 5V , nhưng quy định cần chính xác đến mức nào? Bạn có thể nêu một phạm vi điện áp và những gì làm cho bạn nghĩ như vậy?

10 cách để phá hủy arduino, Phương pháp số 5: Áp dụng> 5V cho Chân kết nối 5V đề cập đến việc "áp dụng hơn 6V", bất cứ ai cũng có thể giải thích cách tính toán?

Có một đột biến cao hơn mà arduino có thể xử lý trong một khoảng thời gian ngắn? Mối quan tâm của tôi là mức rút hiện tại từ arduino có thể dưới 60mA (ngay sau khi bật nguồn và trước khi chương trình khởi động và bắt đầu chạy), đó là mức rút thấp nhất mà nguồn của tôi đảm bảo quy định 5V --- khi không tải nó phát ra 6,5V. Làm thế nào tôi có thể giải quyết điều này tốt hơn là đặt một tải giả 60mA giữa bộ điều chỉnh và arduino?

— jediz
nguồn

Ditto on rugged-circuits.com/10-ways-to-destroy-an-arduino - Điều duy nhất tôi không thấy trong câu hỏi của bạn là chính xác lý do tại sao bạn muốn bỏ qua bộ điều chỉnh nội bộ? Điều đó có thể giúp hướng dẫn câu trả lời cụ thể hơn.

— SDsolar

9

Thật không may, không có câu trả lời "rõ ràng" cho tất cả những gì bạn hỏi.

Tuy nhiên, có một số giới hạn cứng mà bạn có thể nhận được từ biểu dữ liệu của chip chính:

Điện áp hoạt động: 1,8 - 5,5V

Nhưng đó không phải là toàn bộ câu chuyện. Điện áp tối thiểu phụ thuộc vào tốc độ xung nhịp của chip, như thể hiện trong biểu đồ này:

Nhưng xin chờ chút nữa. Arduino cũng chứa bộ điều chỉnh 3,3V được cung cấp từ nguồn 5V. Điều đó sẽ có điện áp tối thiểu trên 3,3V mà nó cần để duy trì đầu ra 3,3V. Vì vậy, nếu bạn muốn sử dụng bộ điều chỉnh 3.3V thì theo bảng dữ liệu cho bộ điều chỉnh ( LP2985-33DVBR):

3 Mô tả
Bộ điều chỉnh tuyến tính tiếng ồn thấp (LDO) LP2985-N cung cấp dòng điện đầu ra lên đến 150mA và chỉ yêu cầu điện áp rơi 300mV của đầu vào đến đầu ra.

Vì vậy, tối thiểu 3,3 + 0,3V hoặc 3,6V.

Điều đó cung cấp cho bạn một phạm vi có thể sử dụng, cho phép tần số đồng hồ, từ 3,6V đến 5,5V .

Về cách bảo vệ Arduino khỏi sự tăng vọt nguồn điện như bạn mô tả - bạn có thể:

Thêm quy định bổ sung của riêng bạn dưới dạng diode zener 5.1V .
Thêm một tải giả mà Arduino có thể tắt khỏi mạch sau khi khởi động lên
Thay đổi nguồn của bạn thành một cái gì đó với quy định tốt hơn
Bỏ qua nó - quy định với ngay cả một tải nhẹ sẽ tốt hơn đáng kể so với mạch mở. Thêm một điện trở trên nguồn cung cấp của bạn sẽ rút ra ít hơn 60mA và đo điện áp. Xem làm thế nào xấu quy định ở mức tải thấp.

— Majenko
nguồn

Tôi lo lắng hơn về các giới hạn hàng đầu thay vì thiếu năng lượng, nhưng đó là suy nghĩ thú vị, tôi thường không mong đợi rằng điện áp thấp cũng có thể phá vỡ mọi thứ.

— jediz

1

Theo bảng dữ liệu, mức tối đa tuyệt đối là 6V - cao hơn mức đó và bạn sẽ giết nó. Mức tối đa "an toàn" là 5,5V, trên mức họ không đảm bảo nó sẽ tiếp tục hoạt động đáng tin cậy trong bất kỳ khoảng thời gian duy trì nào.

— Majenko

1

Nó phụ thuộc vào những gì họ có dây. Nói chung bạn chỉ nhận được vấn đề ổn định. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, chẳng hạn như khi bạn có tín hiệu 5V cấp vào chip đang bị thiếu điện, bạn có thể bị hỏng vật lý do quá điện áp trên đầu vào.

— Majenko

1

Điện áp quá thấp có thể làm cho bộ điều khiển vi mô bị tắt và làm những điều buồn cười. Nó có thể nhảy đến bất cứ nơi nào trong mã. Vì vậy, về mặt lý thuyết, nó có thể đặt các chân có nghĩa là đầu vào, đầu ra và gây ra thiệt hại theo cách đó. Mặc dù ATMega trên arduino có phát hiện màu nâu. Vì vậy, trừ khi bạn đặc biệt vô hiệu hóa nó, đây không phải là một vấn đề.

— Gerben

1

Bạn muốn có một cực ngược zener trên cung với một điện trở nhỏ nối tiếp giữa nguồn cung và zener (Arduino được cấp nguồn từ sự kết hợp giữa hai nguồn). Điện trở là để giới hạn dòng điện qua zener và giảm điện áp giữa điện áp cung cấp và điện áp zener. Electronics-tutorials.ws/diode/diode_7.html

— Majenko

1

6.5V là quá nhiều. Tôi đã có một chip ATtiny dường như chạy tốt sau khi áp dụng 8V cho nó. Nhưng làm thế nào tôi có thể chắc chắn rằng nó ổn? Có rất nhiều bộ phận trong chip chết có thể bị hỏng.

Đã có một vài bộ điều chỉnh điện áp bị hỏng được báo cáo, khi áp dụng 5V cho chân 5V của Arduino Uno. Các diode đảo ngược bên trong bộ điều chỉnh điện áp có thể không theo kịp với một dòng điện lớn. Trong một số dự án của tôi, tôi cấp nguồn cho Arduino thông qua chân 5V. Tôi đã thêm một diode 1N4007 bổ sung từ 5V đến VIN, để tiết kiệm bộ điều chỉnh điện áp và nguồn 5V của tôi không mạnh lắm.

Tôi cũng không áp dụng 5V trong khi bật. Đó là từ một bộ chuyển đổi DC / DC là một phần của dự án. Vì vậy, khi tôi bật nguồn, 5V tăng không quá nhanh và không có đỉnh cao hiện tại.

Khi áp dụng 5V cho chân 5V, dòng điện có thể chảy vào máy tính thông qua cáp usb. Polyfuse 500mA trên bo mạch Arduino sẽ ngăn ngừa hầu hết các rắc rối, nhưng nó có thể làm hỏng máy tính. Khi tôi tắt máy tính với dự án đó được kết nối, tôi thực sự thấy sự gia tăng của dòng điện đối với dự án của tôi. Máy tính của tôi may mắn không bị hỏng (chưa).

— Jot
nguồn

1

Hầu hết các nguồn cung cấp 5V tốt (ví dụ: bộ sạc USB) nằm trong phạm vi 5% của 5V. Tôi sử dụng tất cả thời gian để cấp nguồn trực tiếp cho chân 5V. Chưa bao giờ có vấn đề với điều này. Tôi không sử dụng nguồn cung cấp bên ngoài 5% cho việc này. Kiểm tra với vạn năng của bạn đầu tiên.

— người dùng400344
nguồn

1

Bạn không nói lý do tại sao bạn muốn thông tin này, nhưng có những người khác đang cố gắng làm tương tự. (Bắt đầu với việc KHÔNG phá hủy Arduino của họ)

Ví dụ, ở cuối bài viết

10 cách để phá hủy một Arduino

là một tài liệu tham khảo (liên kết bị hỏng trong bài viết) để

Ruggeduino

mà có thể phù hợp hơn với yêu cầu của bạn.

Đây là một đoạn trích của thông số kỹ thuật của nó:

— SDSole
nguồn