Comment fonctionne l'alimentation Arduino

Quelqu'un peut-il m'aider s'il vous plaît dans l'analyse de ces travaux d'alimentation de la carte Arduino

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À ma connaissance,

En présence de courant continu à travers le circuit continu jac, une tension continue est envoyée au régulateur MC33269 pour générer + 5V. Cette même tension est transmise via le diviseur R10 / R11 à la borne + du comparateur, tandis que la SORTIE 3,3 V du FT232RL est transmise à la borne. le résultat différentiel positif entraîne une sortie élevée. Cependant, je ne suis pas sûr de l'effet sur le deuxième comparateur et le FET
Lorsque le connecteur USB est utilisé pour alimenter la carte, je ne sais pas ce qui se passe.

Version plus grande:

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arduino power-supply

— TiOLUWA
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Réponses:

Je ne suis pas impressionné par la qualité de ce schéma. Quelqu'un était trop paresseux pour exporter cette chose dans Eagle sans couleurs, ce qui ne veut rien dire pour les gens en dehors d'Eagle. Ensuite, il y a les deux blocs mystères à gauche. Celui du haut montre 5V et GND avec un capuchon en travers, mais sans aucune indication de ce qu'est la chose connectée à l'alimentation. Celui du bas est connecté à PWRIN et GND, mais encore une fois, aucune indication de ce qu'il est réellement. Je ne ferais pas beaucoup confiance à cette personne ou à cette organisation car ils ne peuvent même pas corriger les petites choses évidentes et manquent clairement de fierté dans leur travail qui aurait dû être trop embarrassant pour montrer ce gâchis en public. Je suppose que c'est une confirmation de plus que les Arduinos ne sont pas seulement des microcontrôleurs pour les nuls, mais aussi des microcontrôleurs par des nuls.

Quoi qu'il en soit, revenons à votre question. Il semble que le point est de basculer activement entre l'alimentation USB et la ligne d'alimentation PWRIN. Lorsque PWRIN est présent, il sera toujours utilisé, que l'alimentation USB soit disponible ou non. Pour que VIN soit utile, il doit être supérieur à VCC30 après avoir été divisé par deux par R10 et R11. D'après les noms, nous pouvons deviner que ce serait 6V, ce qui pourrait être le minimum requis par IC4 pour produire une sortie 5V fiable (je ne reconnais pas le numéro de pièce IC4 et je n'ai pas vérifié). Vous avez raison, IC5B n'a aucun intérêt. Il s'agit d'un tampon de gain unitaire, mais la sortie de IC5A devrait avoir la même impédance et la même capacité de commande.

Notez que la façon dont T1 est orientée, la diode de corps FET laisse toujours la tension d'alimentation USB sur le réseau 5V. Cela permet au système de démarrer et éventuellement d'activer complètement le FET si la carte est uniquement alimentée par USB. Si une alimentation externe est utilisée, le FET sera désactivé et la chute de diode empêchera tout courant important d'être tiré de l'alimentation USB.

— Olin Lathrop
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un peu dur sur l'équipe Arduino ne diriez-vous pas? et par la façon dont j'ai échoué à exporter l'image sans couleur, désolé, je n'utilise pas d'aigle donc j'ai juste fait la première chose que j'ai vue possible. Et merci beaucoup, cela a été très utile en effet

— TiOLUWA

@TiOLUWA: Cela n'a pas de sens. Si vous n'avez pas créé le schéma, pourquoi avez-vous exécuté Eagle en premier lieu? Les personnes qui consultent un schéma ne devraient pas avoir à connaître le logiciel avec lequel il a été créé, c'est pourquoi il est généralement exporté au format PDF. En tout cas, les autres stupidités subsistent.

— Olin Lathrop

@OlinLathrop Il existe généralement des PDF et des copies modifiables des schémas mis à disposition. Il permet de prendre en charge le concept de «matériel ouvert» pour permettre aux utilisateurs de le modifier à leur guise et de créer leurs propres cartes. Et en ce qui concerne la couleur, y a-t-il un problème avec les schémas en couleur? Je peux voir un problème si les couleurs signifient quelque chose ou si les couleurs sont trop claires pour être vues, mais je ne pense pas que ce soit le cas ici. Cependant, je suis d'accord avec tous vos autres points, y compris le fait de ne pas faire confiance aux schémas de personnes qui laissent des boîtes sans étiquette quant à ce que c'est.

— Kellenjb

En fait, je pense que la couleur aide à présenter les informations beaucoup mieux car il est plus facile de dire ce qui est considéré comme un fil par rapport à un composant. Ceci est complètement distinct du logiciel dans lequel il a été généré.

— Kellenjb

-1, Les diatribes en colère et le ridicule sur Arduino basés uniquement sur le schéma de couleurs d'un schéma sont stupides. Toute personne déroutée par un schéma utilisant une coqueluche 2 couleurs ne devrait pas donner de conseils sur la conception des circuits.

— Cerin

Cette alimentation Arduino est conçue pour "faire la bonne chose", quelle que soit la source d'alimentation branchée.

la bonne chose

"La bonne chose" est:

Lorsqu'une personne ne branche que le câble USB, le processeur et tout le reste alimenté par la ligne + 5V est alimenté par l'alimentation + 5V USB.
Lorsqu'une personne ne branche correctement qu'une verrue murale 12 V, le CPU et tout le reste alimenté par la ligne + 5V est alimenté par un régulateur de tension + 5V alimenté par la verrue murale.
Lorsqu'une personne branche correctement le câble USB et que la verrue murale est branchée en même temps, toute l'alimentation provient de la verrue murale et aucune alimentation ne «retourne» vers l'hôte USB.
Lorsqu'une personne continue de brancher et de débrancher les câbles, l'alimentation passe en douceur de l'un à l'autre, de sorte que tant qu'au moins un est correctement branché à tout moment, le CPU continue de fonctionner sans interruption.
Quand (pas "Si"!) Une personne branche incorrectement une verrue murale 12 V - inversion de polarité - aucun courant ne circule vers ou depuis la verrue murale, aucun dommage n'est fait et le système agit exactement de la même manière que si cette verrue murale n'est pas du tout branchée.

pouvoir de verrue de mur

De nombreux systèmes utilisent 1 diode pour chaque source d'alimentation pour alimenter le système à partir de la tension d'entrée la plus élevée, qui gère automatiquement l'exigence de «transitions en douceur».

La diode fonctionne bien du côté alimentation verrue murale.

Alimentation USB

Hélas, une diode côté alimentation USB ne fonctionnerait pas pour l'Arduino. Lors de l'utilisation de l'alimentation USB seule, une chute de diode (généralement environ 0,6 V) entraînerait une baisse de diode inférieure à l'alimentation USB - il aurait donc été généralement de 4,4 V, ce qui est apparemment (?) Inadéquat.

pièces mystères

Les versions ultérieures du schéma Arduino étiquetent clairement le boîtier à 3 broches «alimentation DC 21 mm», indiquant une prise de 21 mm.

Les mystérieuses broches "4" et "8" en haut à gauche du schéma Arduino sont les broches d'alimentation d'un ampli-op double à 8 broches. Cet ampli-op est utilisé ici comme comparateur.

pensées

Je ne sais pas pourquoi le concepteur n'a pas utilisé de circuit intégré de comparaison, ni pourquoi le concepteur a utilisé les deux amplificateurs opérationnels dans le package alors qu'un seul amplificateur opérationnel est suffisant - mais comme cela fonctionne clairement , je ne vais pas dire que c'est "faux".

L'ampli-op et le pFET implémentent quelque chose de très proche d'une "diode idéale": lorsque seul le cordon USB est branché, l'ampli-op pilote durement le pFET, ce qui donne une chute de tension à travers le pFET inférieure à 0,1 V (donc tout fonctionne sur quelque chose d'assez proche de 5,0 V).

Lorsqu'une personne branche un câble USB à un Arduino qui n'avait auparavant rien branché, la diode du pFET "T1" laisse la puissance du câble USB s'échapper suffisamment pour amorcer la tension d'alimentation de l'ampli-op jusqu'à environ 4,6 V , plus que suffisant pour alimenter l'ampli-op, qui allume ensuite ce pFET durement, tirant la tension le reste du chemin jusqu'à plus de 4,9 V.

Lorsqu'une personne branche la verrue murale dans la prise d'alimentation Arduino, les amplificateurs opérationnels désactivent le pFET. La diode corporelle pFET empêche l'alimentation du régulateur de tension de contre-laver l'hôte USB. En principe, la puissance USB pourrait continuer à circuler à travers la diode du corps pFET dans l'Arduino, mais cela va être assez insignifiant puisque la puissance USB est proche de la même tension que la tension régulée générée par la verrue murale.

ps: Quand une petite entreprise vend 250 000 planches , j'utilise personnellement le mot "réussi" plutôt que "factices".

— davidcary
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