Zasilając Arduino Uno z pinu 5V, jaki dokładnie jest zakres napięcia / tolerancja?

11

Chcę ominąć wbudowany regulator i użyć styku 5V do zasilania arduino z zewnętrznym, regulowanym źródłem.

Wszyscy tylko mówią, że reguluje napięcie 5 V , ale jak precyzyjna musi być dokładnie ta regulacja? Czy możesz podać zakres napięcia i co tak myślisz?

10 sposobów na zniszczenie arduino, Metoda nr 5: Zastosuj> 5 V do styku 5 V Styk wspomina „zastosowanie więcej niż 6 V”, czy ktoś może opracować sposób jego obliczenia?

Czy istnieje wyższy skok, z którym arduino może sobie poradzić przez krótki czas? Obawiam się, że pobór prądu z arduino może wynosić poniżej 60mA (zaraz po włączeniu zasilania, zanim program się zainicjuje i zacznie działać), co jest najniższym poborem, przy którym moje źródło gwarantuje regulację 5V --- po rozładowaniu daje się 6,5 V. Jak mogłem rozwiązać to lepiej niż umieszczenie obciążenia 60 mA między regulatorem a samym Arduino?

— jediz
źródło

To samo dotyczy rugged-circuits.com/10-ways-to-destroy-an-arduino - Jedyne , czego nie widzę w twoim pytaniu, to dlaczego chcesz ominąć wewnętrzny regulator? To może pomóc w udzieleniu bardziej szczegółowych odpowiedzi.

— SDsolar

9

Niestety nie ma jednej „jednoznacznej” odpowiedzi na wszystkie pytania.

Istnieją jednak pewne twarde ograniczenia, które można uzyskać z arkusza danych głównego układu:

Napięcie robocze: 1,8 - 5,5 V.

Ale to nie jest cała historia. Minimalne napięcie zależy od prędkości zegara układu, jak pokazano na tym wykresie:

Ale czekaj, jest więcej. Arduino zawiera również regulator 3,3 V, który jest zasilany z zasilania 5 V. To będzie miało minimalne napięcie powyżej 3,3 V, które musi utrzymać na wyjściu 3,3 V. Więc jeśli chcesz użyć regulatora 3,3 V, to zgodnie z arkuszem danych regulatora ( LP2985-33DVBR):

3 Opis
Niskoszumowy regulator liniowy (LDO) LP2985-N dostarcza prąd wyjściowy do 150mA i wymaga tylko 300mV zaniku napięcia wejściowego do wyjściowego.

Więc minimum 3,3 + 0,3 V lub 3,6 V.

Który daje użyteczny zasięg, częstotliwość zegara pozwoli, od 3.6V do 5.5V .

Co do tego, jak chronić Arduino przed skokiem zasilania, jak to opisujesz - możesz:

Dodaj swoją dodatkową regulację w postaci diody Zenera 5.1V .
Dodaj obojętne obciążenie, które Arduino może wyłączyć z obwodu po uruchomieniu
Zmień źródło na coś z lepszą regulacją
Zignoruj to - regulacja nawet przy niewielkim obciążeniu będzie znacznie lepsza niż obwód otwarty. Dodaj rezystor, który pobierze znacznie mniej niż 60 mA i zmierzy napięcie. Zobacz, jak zła jest regulacja przy niskim obciążeniu.

— Majenko
źródło

Bardziej martwię się o górne granice niż o osłabienie, ale to interesująca myśl, ogólnie nie spodziewałem się, że niskie napięcie może również zepsuć różne rzeczy.

— jediz

1

Według arkusza absolutne maksimum wynosi 6V - powyżej i że będzie go zabić. „Bezpieczne” maksimum wynosi 5,5 V, powyżej których nie gwarantują, że będą działały niezawodnie przez długi okres czasu.

— Majenko

1

To zależy od tego, do czego jeszcze są podłączone. Ogólnie masz problemy ze stabilnością. Jednak w niektórych sytuacjach, na przykład gdy sygnał 5 V zasila układ o niedostatecznym zasilaniu, może dojść do obrażeń fizycznych spowodowanych przepięciem na wejściu.

— Majenko

1

Zbyt niskie napięcie może sprawić, że mikrokontroler wyłączy się i zacznie robić śmieszne rzeczy. Może przeskoczyć do dowolnego miejsca w kodzie. Więc teoretycznie może ustawić piny, które mają być wejściami, wyjściami i powodować uszkodzenia w ten sposób. Chociaż ATMega na arduino ma funkcję wykrywania wyładowań. Więc jeśli nie wyłączysz go specjalnie, nie stanowi to problemu.

— Gerben

1

Chcesz odwrotnej polaryzacji zenera w zasilaniu z małym rezystorem szeregowo między zasilaczem a zenerem (Arduino jest zasilany z połączenia między nimi). Rezystor ma na celu ograniczenie prądu przez zenera i obniżenie napięcia między napięciem zasilającym a napięciem zenera. electronics-tutorials.ws/diode/diode_7.html

— Majenko

1

6,5 V to za dużo. Miałem układ ATtiny, który wydaje się działać dobrze po zastosowaniu do niego napięcia 8 V. Ale jak mogę się upewnić, że jest w porządku? W matrycy znajduje się tak wiele części, że można je uszkodzić.

Zgłoszono kilka zepsutych regulatorów napięcia, gdy przyłożono 5 V do styku 5 V Arduino Uno. Odwrotna dioda wewnątrz regulatora napięcia może nie nadążać za dużym szczytowym prądem. W niektórych moich projektach zasilam Arduino poprzez pin 5V. Dodałem dodatkową diodę 1N4007 od 5 V do VIN, aby zaoszczędzić regulator napięcia, a moja moc 5 V nie jest bardzo silna.

Nie stosuję również tego 5V, gdy jest włączone. Pochodzi z przetwornika DC / DC, który jest częścią projektu. Więc kiedy włączę zasilanie, 5 V nie rośnie zbyt szybko i nie ma wysokiego prądu szczytowego.

Podczas przykładania 5 V do styku 5 V prąd może przepływać do komputera za pomocą kabla USB. Polifuse 500mA na płycie Arduino zapobiegnie większości problemów, ale może uszkodzić komputer. Kiedy wyłączam komputer z podłączonym projektem, rzeczywiście widzę wzrost prądu do mojego projektu. Mój komputer na szczęście nie jest jeszcze uszkodzony.

— Krztyna
źródło

1

Większość przyzwoitych źródeł zasilania 5 V (np. Ładowarki USB) zawiera się w granicach 5% 5 V. Używam ich cały czas do zasilania bezpośrednio do styku 5 V. Nigdy nie było z tym problemu. Nie używam do tego zapasów poza 5%. Najpierw sprawdź za pomocą multimetru.

— użytkownik400344
źródło

1

Nie mówisz, dlaczego chcesz te informacje, ale są inni, którzy próbują zrobić podobnie. (Zaczynając od NIE niszczenia ich Arduino)

Na przykład na końcu artykułu

10 sposobów na zniszczenie Arduino

jest odniesieniem (uszkodzony link w artykule) do

Ruggeduino

które mogą być bardziej dostosowane do twoich wymagań.

Oto fragment jego specyfikacji:

— SDsolar
źródło