Cách thức cung cấp năng lượng Arduino

Ai đó có thể vui lòng giúp tôi trong việc phân tích cung cấp năng lượng bảng arduino này

Theo hiểu biết của tôi,

1. Với sự hiện diện của nguồn DC thông qua DC jac, điện áp Dc được đưa đến bộ điều chỉnh MC33269 để tạo ra + 5V. Điện áp tương tự này được cung cấp qua bộ chia R10 / R11 đến + đầu cuối của bộ so sánh, trong khi đầu ra 3.3v của FT 232RL được đưa đến -terminal. kết quả khác biệt dương thúc đẩy đầu ra cao. Tuy nhiên, tôi không chắc chắn hiệu ứng trên bộ so sánh thứ hai và FET
2. Khi đầu nối USB được sử dụng để cấp nguồn cho bo mạch, tôi không chắc điều gì sẽ xảy ra.

Phiên bản lớn hơn:

Tôi không ấn tượng với chất lượng của sơ đồ này. Ai đó đã quá lười biếng để xuất khẩu thứ này trong Eagle mà không có màu sắc, điều đó không có nghĩa gì với những người ngoài Eagle. Sau đó, có hai khối bí ẩn ở bên trái. Cái trên cùng hiển thị 5V và GND với nắp trên nó, nhưng không có bất kỳ gợi ý nào về thứ được kết nối với nguồn điện. Phần dưới cùng được kết nối với PWRIN và GND, nhưng một lần nữa không có gợi ý nào về việc nó thực sự là gì. Tôi sẽ không tin tưởng nhiều từ người hoặc tổ chức này vì họ thậm chí không thể hiểu được những điều hiển nhiên nhỏ nhặt và rõ ràng thiếu niềm tự hào trong công việc của họ nên đã khiến nó quá lúng túng khi thể hiện sự lộn xộn này trước công chúng. Tôi đoán đây là một xác nhận nữa rằng Arduinos không chỉ là bộ vi điều khiển cho người giả, mà còn là bộ vi điều khiển của người giả.

Dù sao, trở lại câu hỏi của bạn. Có vẻ như vấn đề là chuyển đổi tích cực giữa nguồn USB và đường dây PWRIN. Khi PWRIN có mặt, nó sẽ luôn được sử dụng cho dù có nguồn USB hay không. Để VIN có ích, nó phải cao hơn VCC30 sau khi chia cho hai số R10 và R11. Từ các tên, chúng tôi có thể đoán đó là 6V, có thể là IC4 tối thiểu cần thiết để tạo ra 5V đáng tin cậy (Tôi không nhận ra số phần của IC4 và không kiểm tra). Bạn nói đúng, không có mục đích để IC5B. Nó là một bộ đệm đạt được sự thống nhất, nhưng đầu ra của IC5A phải có cùng trở kháng và khả năng điều khiển.

Lưu ý rằng cách định hướng của T1, diode cơ thể FET luôn cho phép điện áp nguồn USB vào mạng 5V. Điều này cho phép hệ thống khởi động lại và cuối cùng bật FET hoàn toàn nếu bo mạch chỉ được cung cấp bởi USB. Nếu sử dụng nguồn ngoài, FET sẽ tắt và việc giảm diode sẽ ngăn chặn bất kỳ dòng điện đáng kể nào được rút ra từ nguồn USB.

Bộ nguồn Arduino này được thiết kế để "làm điều đúng đắn" bất kể nguồn điện nào được cắm vào.

Điều đúng đắn

"Điều đúng" là:

• Khi một người chỉ cắm vào cáp USB, CPU và mọi thứ khác được cung cấp bởi dòng + 5V được cấp nguồn từ nguồn USB + 5V.
• Khi một người chỉ cắm đúng cách vào mụn cóc tường 12 V, CPU và mọi thứ khác được cung cấp bởi dòng + 5V được cấp nguồn từ bộ điều chỉnh điện áp + 5V được cung cấp bởi mụn cóc trên tường.
• Khi một người cắm chính xác cả cáp USB và mụn cóc tường được cắm cùng một lúc, tất cả năng lượng đến từ mụn cóc trên tường và không có nguồn điện "chảy ngược" vào máy chủ USB.
• Khi một người tiếp tục cắm và rút dây cáp, nguồn điện sẽ chuyển đổi trơn tru từ người này sang người khác, miễn là ít nhất một người được cắm đúng lúc, CPU tiếp tục chạy không bị gián đoạn.
• Khi (không phải "Nếu"!) Một người cắm vào bức tường 12 V không chính xác - phân cực ngược - không có dòng điện chạy đến hoặc từ mụn cóc trên tường, không có thiệt hại nào được thực hiện và hệ thống hoạt động chính xác như thể cái mụn cóc trên tường không được cắm vào.

sức mạnh của bức tường

Nhiều hệ thống sử dụng 1 diode cho mỗi nguồn năng lượng để cung cấp năng lượng cho hệ thống từ mức điện áp đầu vào nào cao hơn, tự động xử lý yêu cầu "chuyển tiếp trơn tru".

Các diode hoạt động tốt trên mặt điện tường.

Nguồn USB

Than ôi, một diode ở phía nguồn USB sẽ không hoạt động cho Arduino. Khi chỉ sử dụng hết nguồn USB, việc giảm đi-ốt (thường là khoảng 0,6 V) sẽ khiến mọi thứ chạy ở mức thấp hơn so với nguồn USB - vì vậy nó thường là 4,4 V, điều này rõ ràng là không đủ?

phần bí ẩn

Các phiên bản sau của sơ đồ Arduino có nhãn rõ ràng là hộp 3 pin "powerupply DC 21mm", biểu thị đầu cắm nòng 21 mm.

Các chân "4" và "8" bí ẩn ở phía trên bên trái của sơ đồ Arduino là các chân nguồn của một op-amp kép 8 chân. Op-amp đó được sử dụng ở đây như một bộ so sánh.

suy nghĩ

Tôi không biết tại sao nhà thiết kế không sử dụng IC so sánh, hoặc tại sao nhà thiết kế sử dụng cả hai op-amp trong gói khi chỉ cần một op-amp là đủ - nhưng vì nó hoạt động rõ ràng , tôi sẽ không nói nó là "sai".

Op-amp và pFE thực hiện một cái gì đó rất gần với "diode lý tưởng": khi chỉ cắm dây USB, op-amp sẽ điều khiển PFE cứng BẬT, làm giảm điện áp trên pFE nhỏ hơn 0,1 V (vì vậy tất cả mọi thứ chạy trên một cái gì đó đủ gần 5.0 V).

Khi một người cắm dây USB vào Arduino mà trước đó không có gì cắm vào, diode cơ thể của bộ lọc "T1" cho phép nguồn điện từ cáp USB bị rò rỉ đủ để khởi động điện áp nguồn op-amp lên đến khoảng 4,6 V , quá đủ để cung cấp năng lượng cho op-amp, sau đó bật BẬT cứng đó, kéo điện áp phần còn lại lên đến hơn 4,9 V.

Khi một người cắm giắc cắm tường vào giắc cắm điện Arduino, op-amps sẽ tắt cứng. Diode cơ thể PFE ngăn chặn nguồn điện từ bộ điều chỉnh điện áp rửa ngược đến máy chủ USB. Về nguyên tắc, nguồn USB có thể tiếp tục chảy qua diode cơ thể pFE vào Arduino, nhưng điều đó sẽ không đáng kể vì nguồn USB gần với điện áp giống như điện áp quy định được tạo ra từ mụn cóc trên tường.

ps: Khi một công ty nhỏ bán 250 000 bảng , cá nhân tôi sử dụng từ "thành công" thay vì "người giả".