Nếu USB cho 5v, làm thế nào Arduino có thể cung cấp 5v cho pin 5v? (Và một câu hỏi khác)

Tôi không được hiểu điều gì đó. Trực tuyến, tôi đã nghe nói rằng Arduino sử dụng 9v thông thường (trung bình) và USB nói chung cung cấp 5v @ 500mA. Nếu điều này là đúng:

1. Làm thế nào Arduino có thể thậm chí POWER ITSELF với USB 5v? Tôi đã nghe tối thiểu là 7v.
2. Làm sao có thể có chân 5v nếu USB cung cấp 5v ... không còn chỗ cho Arduino!

Sự hiểu biết của tôi là rất xấu hiện nay, bất kỳ lời giải thích sẽ là tuyệt vời. Cảm ơn!

Trên thực tế, Arduino được cấp nguồn ở mức 5V (chân 5V và ATmega328p được kết nối với đường ray + 5V trong bo mạch). Vấn đề ở đây là nguồn 5V đến từ đâu . Về cơ bản, từ 2 nguồn có thể:

1. USB . Dòng 5V từ USB đã được điều chỉnh (hoặc nên), do đó, nguồn cấp trực tiếp (thực tế là nó đi qua một polyfuse) vào đường ray + 5V của bo mạch. Mức rút tối đa hiện tại hoạt động theo cách này là 500 mA, được giới hạn bởi polyfuse để bạn không làm nổ tung PC của mình.

2. Đầu nối thùng (bộ chuyển đổi tường) . Nó chấp nhận 7-12V và đưa nó xuống 5V bằng cách sử dụng bộ điều chỉnh tuyến tính có đầu ra đi vào đường ray + 5V của bo mạch. Mức rút tối đa hiện tại hoạt động theo cách này là 1.000 mA, bị giới hạn bởi khả năng điều chỉnh.

Nếu cả hai nguồn có mặt cùng một lúc, ưu tiên được dành cho bộ điều hợp treo tường . Bảng UNO có mạch phát hiện điện áp từ bộ chuyển đổi và ngắt kết nối (sử dụng công tắc MOSFET) đường dây USB 5V từ đường ray + 5V của bo mạch.

Điều này được thực hiện không chỉ cho mục đích thuận tiện (vì vậy bạn có sẵn nhiều hơn hiện tại), mà còn để bảo vệ . Mặt khác, bạn sẽ kết nối hai nguồn điện (+ 5V từ bộ điều chỉnh và + 5V từ USB) là một tình huống nguy hiểm.

Tôi đã nhận xét sơ đồ UNO R3 để bạn có thể tự mình xem cách thực hiện (cả nguồn đầu vào, mạch phát hiện điện áp bộ điều hợp, v.v.), xem bên dưới.

Ở mức cơ bản, 5v của cổng USB được điều chỉnh bởi nguồn điện của thiết bị bên ngoài, có thể là cổng USB của máy tính hoặc mô đun sạc loại USB. Khi bạn đang sử dụng giắc cắm nguồn trên Arduino, bạn có thể cung cấp một phạm vi điện áp, từ 7v (tối thiểu được khuyến nghị) đến tối đa 20v. Công suất đầu vào này đi qua bộ điều chỉnh điện áp để cung cấp 5v quy định cần thiết để vận hành Arduino.

Điện áp không được "sử dụng hết" bởi Arduino, nhưng bạn có thể có ít năng lượng dự trữ cho các thiết bị bổ sung được gắn vào bus 5v.

Hãy xem xét rằng điện áp có thể được xem theo cách tương tự như áp lực nước, trong khi dòng điện có thể được so sánh với khối lượng nước chảy. Nếu bạn có nguồn cung cấp 1000 mA và Arduino sử dụng 500 mA, bạn vẫn có sẵn 500mA ở mức 5v cho các mục đích sử dụng khác.

Bạn có thể gặp sự cố sụt điện áp trong một mạch, tùy thuộc vào cách các thành phần được kết nối. Đó là nâng cao hơn cần thiết cho cuộc thảo luận này.

Đây là một tổng quan rất cơ bản và chi tiết sẽ thay đổi từ mô hình Arduino này sang mô hình khác.

Cũng lưu ý rằng người ta không nên áp dụng 5v cho các chân khác được đánh dấu 5v vì nó bỏ qua bộ điều chỉnh và có thể làm hỏng bảng hoặc các thiết bị khác được gắn vào.

Bạn có thể trộn lẫn điện áp và cường độ dòng điện. Arduino mất từ ​​5vol đến 12, và sử dụng bộ điều chỉnh để đưa điện áp cao hơn xuống 5V. Milliamp (mA) là số đo của những gì được rút ra trên mỗi phần mạch. Bản thân Arduino chỉ rút ra khoảng 25 trong số này, mà nếu hết USB, sẽ để lại khoảng 475mA mà những thứ khác có thể rút ra.

@enric blanco đã mô tả tốt. Tôi chỉ chỉ ra sự khác biệt kỳ lạ giữa USB (5V) và đầu nối thùng (7-12V).

Đầu nối thùng phải chấp nhận các nguồn cung cấp điện khác nhau (với điện áp khác nhau), hơn nữa chúng có thể cần điều chỉnh điện áp; do đó arduino cần một "bộ điều chỉnh" sau đầu nối thùng. Có những chất tổng hợp khác nhau có thể làm điều đó. Điều này đơn giản sẽ gây ra sự mất điện áp tối thiểu. Đó là lý do tại sao bạn phải nhập nhiều hơn 5V.

Có những thành phần khác (buck / boost) có thể chấp nhận điện áp đầu vào từ 3V đến 12V và luôn cung cấp 5V làm đầu ra, nhưng chúng đắt hơn (5 $).

Bạn có thể cung cấp năm 5V trực tiếp cho chân 5V, đó là hiệu quả của giao diện USB. Chỉ số 7 đến 12V được trích dẫn chỉ khi bạn đang sử dụng giắc cắm nguồn. Điều đó chuyển đổi nó xuống 5V, đó là những gì bộ xử lý cần.

Không, bạn không phải nhập nhiều hơn 5V ở chân thô trong khi chính xác 5V là đầu ra ở chân VCC (ít nhất là với Pro Mini). Làm thế nào điều này được thực hiện tôi không có ý tưởng.