Co się stanie, jeśli jednocześnie zasilę Arduino zarówno napięciem USB, jak i zewnętrznym?


45

Jestem nowym użytkownikiem Arduino. Nie jestem pewien, czy mogę jednocześnie podłączyć zasilacz USB i zewnętrzny poprzez zasilacz do Arduino. Czy to spaliłoby kontroler?

Zasadniczo chcę automatycznie wyłączyć komputer po zapisaniu wszystkich otwartych dokumentów, zanim bateria mojego UPS zgaśnie, ilekroć nie ma mnie, aby ręcznie go wyłączyć. Usiłuję powiadomić komputer o awariach zasilania głównego - AC 220 V 50 Hz (powiadomienie / sygnał wysyłany po zaniku zasilania) przez USB za pomocą Arduino. Myślę, że można to zrobić za pomocą zewnętrznego bolca zasilającego napięcie. Za każdym razem, gdy dojdzie do zaniku zasilania, pin zewnętrznego źródła zasilania spadnie do 0 V z 7 V. Wartość napięcia można odczytać za pomocą oprogramowania (nie jestem pewien: czy można to zrobić? Jeśli tak, to w jaki sposób? ). Arduino będzie nadal zasilany, ponieważ jest podłączony do USB komputera i tym samym komunikuje się z komputerem o awarii zasilania.

Odpowiedzi:


11

Od arduinoBoardUno :

Moc

Arduino Uno może być zasilany przez złącze USB lub za pomocą zewnętrznego zasilacza. Źródło zasilania jest wybierane automatycznie.

Przełóż zasilanie zewnętrzne przez dzielnik napięcia lub falownik tranzystorowy na styk analogowy (dzielnik) lub cyfrowy (falownik) i sprawdź odpowiednią wartość na styku. Pamiętaj, że nie wymaga to zasilania Uno z zewnętrznego źródła, a jedynie podłączenie uziemienia.


Dobrze. Dziękuję za Twoją odpowiedź. Co się stanie, gdy zasilę je zarówno przez złącze USB, jak i zewnętrzny zasilacz. Jeśli wybierze automatycznie, jakie źródło wybierze?
Jagat

2
Zgodnie ze schematem zostanie wybrane zasilanie zewnętrzne, jeśli będzie ono wyższe niż 7,4 V, w przeciwnym razie zasilanie USB.
Ignacio Vazquez-Abrams

Podłącz tylko uziemienie. Czy Uno nie zrobi tego automatycznie? (A może chodzi o konfigurację dzielnika napięcia?)
Anonimowy pingwin

@AnnonomusPerson: Żaden z dzielników napięcia ani konfiguracji falownika nie wymaga zasilania Uno z zewnętrznego źródła; służy tylko do wykrywania.
Ignacio Vazquez-Abrams

2
Odpowiedź może być zgodna z faktami, ale wydaje mi się myląca (jako początkujący użytkownik). Czy brakuje jakiegoś podsumowania (czy mogę mieć oba jednocześnie lub nie?). O czym mówi ten dzielnik napięcia? Czy muszę używać dzielnika napięcia, aby mieć obie moce w tym samym czasie, czy jest to eksperyment, który coś udowodni?
Suma

57

Jestem początkującym użytkownikiem Arduino. Nie jestem pewien, czy mogę jednocześnie podłączyć zasilacz USB i zewnętrzny poprzez zasilacz do Arduino. Czy to spaliłoby kontroler?

Przeanalizujmy schemat Arduino UNO R3

Sygnał wejściowy z wtyczki zasilającej (PWRIN, gniazdo zasilania) przechodzi przez diodę D1 (aby zapobiec odwrotnej polaryzacji) i zasila regulator NCP1117, który w dół przekształca go w zasilanie 5 V, które zasila części 5 V.

Wejście zasilania

Alternatywne źródło zasilania pochodzi z wtyczki USB (USBVCC). Odpowiedni obwód pokazano poniżej

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Linie zasilania USB przechodzą przez P-mosfet (T1), który działa jako przełącznik, a następnie przechodzi do węzła + 5 V (to jest wyjście regulatora + 5 V, jak pokazano na pierwszym schemacie).

Mosfet jest kontrolowany przez wzmacniacz operacyjny LMV358 (OPAMP), który działa jako komparator.
Ujemny sygnał wejściowy opampa jest związany z 3,3 V, a dodatni jest zasilany przez dzielnik napięcia z połową poziomu zasilania Vin.

  • Kiedy Vin> 6,6 V, wówczas wejście + opampa staje się wyższe niż wejście - i opamp wyłącza mosfet.

  • Kiedy Vin <6,6 V, wówczas wejście + opampa staje się niższe niż wejście - i opamp włącza mosfet.

Zauważ, że Vin znajduje się za diodą wejściową, więc jest o około 0,6 V niższy niż poziom zewnętrznego podłączonego zasilacza. Więc jeśli do wejścia zasilania podłączony jest zasilacz, który jest wyższy niż 6,6 V + 0,6 V (gdzie 0,6 V to spadek napięcia diody D1), wówczas linia zasilająca USB zostaje odcięta (ponieważ mosfet wyłącza się), a zasilanie jest dostarczone z wtyczki zasilania. Podłączenie lub odłączenie zasilania USB w tym przypadku nie zrobi różnicy, więc możesz mieć oba zasilacze podłączone jednocześnie, tylko gdy moc wejściowa spadnie poniżej określonego poziomu (około 6,6 V + 0,6 V = 7,2 V), USB będzie zacznij zasilać tablicę.


4
+1 Doskonała odpowiedź: bardzo szczegółowa, precyzyjna i dydaktyczna.
Ricardo

Zauważ, że M7 ma paskudną krzywą Vf; dodanie kilku osłon (lub jednej dużej) zwiększy jego Vf do 0,8 V lub więcej.
Ignacio Vazquez-Abrams

2
Zauważ, że chociaż D1 dodaje ochronę dla styku PWRIN, nie chroni np. Przed odwrotną polaryzacją na Vin.
Russell McMahon,

1
@sraboy Motor Shield wykorzystuje linię 5 V tylko dla sekcji obwodów logicznych, silniki zasilane są z osobnej linii. Opisujesz sytuację, w której silniki są zasilane przez nieprzetworzoną linię zasilającą Vin (akumulator 7,2 V), a resztę obwodu z linii 5 V. Jeśli bateria jest wyczerpana, wówczas 5 V USB wystarczy zasilać układ logiczny tarczy silnika i Arduino, silniki nie otrzymałyby żadnej mocy, ponieważ nie ma ścieżki z linii 5 V (która jest za regulatorem 5 V) do Vin (który jest przed regulatorem).
alexan_e

1
@alexan_e Doceniam wyjaśnienie!
sraboy
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.