Tôi muốn sử dụng pin Arduino Uno R3 được cung cấp bộ dữ liệu. Tôi muốn cung cấp trực tiếp cho nó một nguồn năng lượng pin có thể sạc lại 5V được điều chỉnh theo nguồn điện pin 5V.

Tôi không muốn cung cấp nó với 5V tại PowerJack hoặc Vinvì không cần thiết sẽ dẫn đến điện áp thấp hơn khi được cấp nguồn 5V Vinvà tiêu hao năng lượng không cần thiết tại U1.

Chúng ta hãy xem sơ đồ: http://arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino_Uno_Rev3-schIAL.pdf

Tôi đã chỉnh sửa nó, hãy xem các khu vực màu xanh lá cây và các đường dẫn màu xanh lam (bỏ qua khu vực màu vàng lúc đầu):

pin 5VTuy nhiên, chỉ cung cấp nó ở đó có thể phá hủy bộ điều chỉnh tuyến tính điều U1chỉnh> 5V + Vinxuống còn 5V, tôi sợ.

Câu hỏi

• Có thể chấp nhận và an toàn để suppy quy định 5V + đến pin 5V?
• Tôi có nên thêm nó ngắn Vin?

Thật không may, không có sơ đồ nội bộ cho U1(NCP1117ST50T3G) trong biểu dữ liệu .

Để quan tâm

Hãy nhìn vào khu vực màu vàng: tôi sai hay là diode bảo vệ bị đảo ngược? Nó không nên có catode tại USBVcc?

Chỉnh sửa 1:

Vì ba câu trả lời nói rằng đó là cách an toàn nhất để cung cấp cho Arduino với 5V được điều chỉnh qua USB, tôi nên làm rõ câu hỏi của mình một chút: Tôi muốn lắp thiết lập trong một trường hợp nhỏ, vì vậy tôi muốn tránh cắm vào Cáp USB nếu có thể.

Ngoại trừ các mục đích thử nghiệm trong trường hợp điều này có thể xảy ra do tai nạn, không thể có Vin/ VccUSBvà Vcc 5Vcó sẵn cùng một lúc.

Đây là một cách ít chính thức hơn để xem xét nó: Cung cấp năng lượng trực tiếp cho chân + 5V là (gần như) chính xác những gì xảy ra khi Uno được cấp nguồn qua USB. Vì nguồn USB hoàn toàn ổn, theo thiết kế, thì thiết lập của bạn cũng sẽ ổn.

Ngoài ra, quy định bên ngoài + 5V cũng có thể được cung cấp cho mạng USBVCC, ví dụ bằng cách sử dụng cáp USB-B.

Theo câu hỏi thứ hai, bạn không nên kết nối với V_in. Đầu ra của NCP1117 sau đó có thể trở thành một nguồn năng lượng thay thế, cạnh tranh và điều này tốt nhất nên tránh.

Do đó, lập trường chính thức về việc cung cấp năng lượng trực tiếp cho chân 5V trên Arduino Uno là:

5V. Pin này xuất ra một 5V quy định từ bộ điều chỉnh trên bảng. Bảng mạch có thể được cung cấp nguồn từ giắc nguồn DC (7 - 12V), đầu nối USB (5V) hoặc chân VIN của bo mạch (7-12V). Cung cấp điện áp thông qua các chân 5V hoặc 3.3V bỏ qua bộ điều chỉnh và có thể làm hỏng bảng của bạn. Chúng tôi không khuyên nó.

Điều đó đang được nói, việc cung cấp 5 Vôn quy định cho đầu nối VUSB (không bị ngắt như pin, AFAIK) sẽ là cách để sử dụng: Đây là cách bo mạch được cấp nguồn thông thường khi chạy cáp USB, do đó, rõ ràng là sụt điện áp chấp nhận được

Hơn nữa, điện áp duy nhất giảm xuống đường dây + 5V khi lấy nguồn từ VUSB là sự sụt giảm trên điện trở trên của MOSDN FDN340P, trong khoảng từ 70 đến 110 mOhms. Đối với các hoạt động thông thường không liên quan đến việc điều khiển dòng điện cao ra khỏi Uno, nhu cầu hiện tại là 100 mA sẽ dẫn đến sụt điện áp 11 mV , theo ước tính sơ bộ.

Đối với một cách đơn giản để cấp nguồn cho VUSB, chỉ cần giải phóng cáp USB bằng cách cắt mở và áp dụng 5 Vôn trên VUSB và các chân nối đất.

Không được đề xuất chính thức

Arduino (công ty) không khuyến nghị cung cấp trực tiếp 5 volt, bởi vì:

1. Đối tượng mục tiêu không phải lúc nào cũng hiểu sơ đồ được thiết kế như thế nào, và là người mới bắt đầu / không công nghệ, sẽ muốn gây ra điều gì đó tồi tệ, như kết nối 5 volt không được kiểm soát với 5Vđường dây và thổi mọi thứ, gây ra các cuộc gọi / hoàn trả dịch vụ khách hàng / sửa chữa / vân vân.
2. Cung cấp trực tiếp 5 volt bỏ qua phương pháp bảo vệ tự động / cảm biến điện áp.

Cách thức lựa chọn nguồn USB / bên ngoài của Arduino hoạt động

Cung cấp trực tiếp 5 volt là dễ dàng. Nguồn USB thực tế làm điều này, cũng như giao thức / tiêu đề ICSP. USB có cầu chì PTC 500mA trên đường dây và có mosfet kênh p, bản thân chúng không cung cấp bất kỳ sự bảo vệ nào. Nhưng cũng có nhãn LMV58 U5A, phía trên mosfet đó. Nó là (một nửa) một opamp, được sử dụng như một bộ so sánh. Nếu VINđược phát hiện và cao hơn 3,3 volt, opamp sẽ điều khiển đường dây ở mức thấp, vô hiệu hóa mosfet, cắt USBVCCđứt 5Vđường dây. Điều này làm cho nó để bạn có thể sử dụng VINvà USBVCCđồng thời không có vấn đề. Nếu không, bạn sẽ có hai nguồn năng lượng cạnh tranh trên cùng một đường ray (USB và bộ điều chỉnh 5 volt).

Các mosfet có một diode cơ thể

Đó là một phần của việc xây dựng mosfet, bên trong và có chức năng bảo vệ điện áp ngược, ngăn 5Vđường ray điện quay trở lại USBVCC. Nó bị vô hiệu hóa khi mosfet được bật và đảo ngược khi bị lệch.

Cảnh báo

1. KHÔNG KẾT NỐI USB VÀ 5V CỦA BẠN TRONG THỜI GIAN!
   Bằng cách nhập 5 volt quy định vào 5Vpin, bạn bỏ qua cơ chế lựa chọn nguồn điện hữu ích. Bạn có thể dễ dàng kết nối 5 volt của mình với đầu nối USB hoặc giữa đầu nối USB và cầu chì USB PTC, nhưng điều đó sẽ khiến bạn có giới hạn 500mA. Nếu bạn cần thêm hiện tại, bạn có thể bỏ qua cầu chì, nhưng không phải là mosfet.
2. DO NOT NGẮN 5Vđến VIN!
   Bộ điều chỉnh 5 volt trong mọi trường hợp, sẽ chỉ là bẩn, miễn VINlà không được sử dụng.

Tôi nghĩ bạn sẽ ổn.

Từ bảng dữ liệu NCP1117 , trang 10:

Từ âm thanh của biểu dữ liệu, bộ điều chỉnh có các điốt bảo vệ bên trong để có thể dễ dàng xử lý tải điện dung hiện tại VIN(từ giao diện của nó (và vặn bạn, nhãn net và sơ đồ không thể tìm kiếm), tổng điện dung VINlà 47 uF).

Như vậy, ngay cả khi tất cả các tụ điện trên bo mạch được phóng điện hoàn toàn, dòng điện duy nhất sẽ chạy qua điốt bảo vệ của bộ điều chỉnh là dòng điện cần thiết để sạc tụ điện 47 uF đó.

Nếu bạn thực sự lo lắng hoặc muốn thận trọng hơn, bạn có thể đặt một diode Schottky giữa chân 5V và chân Vin. Điều này sẽ ngăn bất kỳ dòng điện ngược nào chảy qua bộ điều chỉnh (về cơ bản, điều này giống như D1 trong sơ đồ trên).

Bạn cũng có thể chỉ cần nhảy chân Vin sang chân 5V và chỉ cần nạp 5V vào giắc cắm DC. Xin lưu ý rằng nếu bạn cung cấp arduino với nhiều hơn 5,5V, bạn sẽ làm hỏng thứ gì đó.

Một ý tưởng khác có thể là kết nối điện trở 2,2k từ + 5v đến điểm có nhãn "CMP" là đầu vào không đảo ngược với chân op amp 3. Điều này sẽ vô hiệu hóa nguồn USB + 5v cho bo mạch nhưng vẫn cho phép giao tiếp USB.

Tất nhiên, một công tắc SPST để tắt 'điện trở' cũng sẽ rất tốt để bạn có thể tắt tính năng mới này. Công tắc sẽ được nối tiếp với điện trở 2.2k. Nếu bạn không bao giờ có kế hoạch sử dụng lại nguồn USB, tuy nhiên, công tắc sẽ không cần thiết, chỉ khi đôi khi bạn phải cấp nguồn cho bo mạch bằng nguồn USB không có đầu vào nguồn + 5v bên ngoài.

Bất cứ điều gì bạn làm kiểm tra để đảm bảo nó hoạt động bằng cách đo đầu ra của LM58 khi bạn kết nối nguồn cung cấp + 5v bên ngoài.

Cung cấp trực tiếp 5 volt là dễ dàng. Nguồn USB thực tế làm điều này, cũng như giao thức / tiêu đề ICSP. USB có cầu chì PTC 500mA trên đường dây và có mosfet kênh p, bản thân chúng không cung cấp bất kỳ sự bảo vệ nào. Nhưng cũng có LMV58 dán nhãn U5A, phía trên mosfet đó. Nó là (một nửa) một opamp, được sử dụng như một bộ so sánh. Nếu phát hiện ra VIN và cao hơn 3,3 volt, opamp sẽ điều khiển đường truyền ở mức thấp, vô hiệu hóa mosfet, cắt USBVCC khỏi đường 5V. Điều này giúp bạn có thể sử dụng đồng thời VIN và USBVCC mà không gặp vấn đề gì. Nếu không, bạn sẽ có hai nguồn năng lượng cạnh tranh trên cùng một đường ray (USB và bộ điều chỉnh 5 volt).

Hmm, điều này không phải là ngược? Bộ chia điện áp được kết nối với đầu vào không đảo của bộ so sánh, và do đó điều khiển nó CAO (+ 5V) khi điện áp bộ chia trên 3,3V và THẤP khi ở dưới 3,3V. MOSFET chế độ tăng cường kênh P được TẮT khi điện áp cổng ở mức CAO (tức là Vss = 0V) và BẬT khi điện áp cổng ở mức THẤP (tức là Vss = -5V).

Kết quả là như nhau (một điện áp trên 3,3V ở bộ chia sẽ tắt MOSFET và cách ly nguồn USB, và một điện áp thấp ở bộ chia kết nối nguồn USB với mạch) như các trạng thái đoạn trích dẫn - nhưng tôi nghĩ rằng các điện áp đã nêu Có ngược.

Tôi nghĩ cách tốt nhất để làm trong trường hợp đó là cấp nguồn cho arduino thông qua Pin + 5V từ nguồn được điều chỉnh 5V và, nếu cần cắm USB để mã hóa hoặc in các giá trị vào máy tính, hãy sử dụng cáp USB bị cắt dây 5V.

Bằng cách đó, bạn sẽ không bao giờ đặt arduino của mình vào một cuộc chiến nguồn năng lượng. Nhưng bạn sẽ không có công việc pin 3,3V của nó. Phải không?!, Vì đường ray 5V không đi đến bộ ổn áp 3,3.