Ten zasilacz Arduino został zaprojektowany do „robienia właściwych rzeczy” bez względu na to, jakie źródło zasilania jest podłączone.
właściwa rzecz
„Właściwą rzeczą” jest:
- Kiedy osoba podłącza tylko kabel USB, procesor i wszystko inne zasilane linią + 5V jest zasilane z zasilania USB + 5V.
- Kiedy osoba prawidłowo podłącza tylko 12 V ścienny brodawkę, procesor i wszystko inne zasilane z linii + 5 V jest zasilane z regulatora napięcia + 5 V zasilanego z brodawki ściennej.
- Kiedy osoba prawidłowo podłącza zarówno kabel USB, jak i ścienny brodawkę są jednocześnie podłączone, cała energia pochodzi z brodawki ściennej i nie ma zasilania „zwrotnego” do hosta USB.
- Gdy ktoś ciągle podłącza i odłącza kable, energia płynnie przechodzi z jednego do drugiego, tak więc dopóki przynajmniej jeden jest podłączony prawidłowo, procesor nadal działa nieprzerwanie.
- Gdy (nie „Jeśli”!)) Osoba nieprawidłowo podłącza brodawkę ścienną 12 V - odwrotna polaryzacja - nie płynie prąd do lub z brodawki ściennej, nie dochodzi do uszkodzenia, a system działa dokładnie tak, jakby ta brodawka ścienna w ogóle nie jest podłączona.
moc brodawki
Wiele systemów wykorzystuje 1 diodę dla każdego źródła energii do zasilania systemu z dowolnego napięcia wejściowego, które jest wyższe, co automatycznie obsługuje wymóg „płynnych przejść”.
Dioda działa dobrze po stronie zasilania brodawki.
Zasilanie USB
Niestety dioda po stronie zasilania USB nie działałaby dla Arduino. Podczas wyłączania samego zasilania USB, spadek diody (zwykle około 0,6 V) spowodowałby, że wszystko działałoby tak, aby spadek diody był niższy niż zasilanie USB - więc byłby to zwykle 4,4 V, co najwyraźniej (?) Jest niewystarczające.
tajemnicze części
Późniejsze wersje schematu Arduino wyraźnie oznaczają 3-stykowe pudełko „powerupply DC 21mm”, wskazując wtyczkę lufową 21 mm.
Tajemnicze piny „4” i „8” w lewym górnym rogu schematu Arduino to piny mocy 8-stykowego podwójnego wzmacniacza operacyjnego. Ten wzmacniacz operacyjny jest tutaj używany jako komparator.
myśli
Nie wiem, dlaczego projektant nie użył komparatora IC ani dlaczego projektant zastosował oba wzmacniacze operacyjne w pakiecie, gdy tylko jeden wzmacniacz operacyjny jest wystarczający - ale ponieważ to wyraźnie działa , nie zamierzam powiedz, że to „źle”.
Wzmacniacz operacyjny i pFET implementują coś bardzo zbliżonego do „idealnej diody”: gdy tylko przewód USB jest podłączony, wzmacniacz operacyjny mocno włącza pFET, powodując spadek napięcia na pFET mniejszy niż 0,1 V (więc wszystko działa na czymś zbliżonym do 5,0 V).
Kiedy osoba podłącza kabel USB do Arduino, w którym wcześniej nic nie było podłączone, dioda ciała pFET „T1” pozwala na wyciek energii z kabla USB na tyle, aby uruchomić napięcie zasilające wzmacniacza operacyjnego do około 4,6 V , więcej niż wystarczające do włączenia wzmacniacza operacyjnego, który następnie mocno włącza ten pFET, podnosząc napięcie do końca do ponad 4,9 V.
Kiedy ktoś podłącza brodawkę do gniazda zasilania Arduino, wzmacniacze operacyjne mocno wyłączają pFET. Dioda korpusu pFET zapobiega zasilaniu z płukania zwrotnego regulatora napięcia do hosta USB. Zasadniczo moc USB może nadal przepływać przez diodę pFET do Arduino, ale będzie to dość nieznaczne, ponieważ moc USB jest zbliżona do tego samego napięcia, co napięcie regulowane generowane z brodawki na ścianie.
ps: Kiedy mała firma sprzedaje 250 000 płyt , osobiście używam słowa „sukces” zamiast „manekiny”.