Puis-je utiliser deux broches numériques Arduino en parallèle pour conserver une tension plus élevée?


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J'utilise une broche numérique comme source d'alimentation pour un capteur (devrait tirer ~ 7mA).

Malheureusement, le capteur abaisse la tension de la broche numérique de 3,3v à 3,0v, ce qui n'est pas suffisant pour le capteur.

Puis-je attacher deux broches numériques ensemble et permettre aux deux de conserver une tension plus élevée? Ou va-t-il libérer la fumée magique de mon mini / ne rien faire?


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"J'ai un de mes pieds sous la jambe la plus courte de mon bureau pour l'empêcher de vaciller, mais il vacille encore un peu. Dois-je y mettre mon deuxième pied pour le maintenir stable?"
Ignacio Vazquez-Abrams

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"Une maison avec un sol bien ajusté pour supporter correctement le bureau est la bonne solution ici."
kolosy

Je veux dire, vous n'avez pas tous les deux tort haha ​​+1 aux deux @ IgnacioVazquez-Abrams
Passerby

Vous avez omis beaucoup de détails, comme le type d'arduino (processeur, 5V ou 3v3) et le type du capteur (quelle tension minimale faut-il à ce 7 mA, et est-ce que c'est la moyenne ou le pic?).
Wouter van Ooijen

lol vous obtenez un +1 pour le commentaire de fumée magique haha
Anthony Russell

Réponses:


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Oui mais non.

Oui, vous pouvez utiliser deux broches pour générer plus de courant ou, dans votre cas, générer moins de courant de chacune. Il s'agit d'une pratique courante, mais peu utilisée sur les microcontrôleurs. Des périphériques tels que des pilotes de LED ou des pilotes de moteur ULN2803, ou la connexion de plusieurs transistors en parallèle. Même plusieurs résistances en parallèle. Sur un microcontrôleur, pas vraiment conçu pour le levage de courants forts, vous devez toujours gérer le Voltage Droop, vous devez vous assurer que les broches connectées en parallèle à une seule source ne sont jamais dans des états haut / bas différents (créant un court-circuit), et vous devez considérer qu'une broche pourrait être plus forte que l'autre (réalités de la fabrication). Il serait recommandé de placer les deux broches sur le même port, afin qu'elles puissent être modifiées en même temps, minimisant ainsi toute chance de court-circuit.

MAIS non, ça ne marchera pas vraiment pour vous. Vous ne dites pas quel Arduino Mini, mais cela n'a pas vraiment d'importance, les différentes versions ont toutes des puces ATMega168 ou ATMega328 et elles ont des spécifications similaires, comme le font la plupart des microcontrôleurs. Les broches de sortie subissent une chute de tension . À mesure que le courant provenant ou descendu augmente, la tension diminue ou augmente, selon la direction du courant et le niveau de tension.

Les deux choses que vous devez voir sont les caractéristiques CC pour Voh (tension de sortie élevée) et la force du pilote de broche.

entrez la description de l'image ici

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Ils ne montrent pas les caractéristiques de tous les niveaux de VCC, mais 2.7v et 3.0v sont plus proches de votre VCC de 3.3v que 5.0v, nous allons donc utiliser ces deux graphiques.

Notez que la condition de test pour VCC = 3v est que Ioh (courant de sortie élevé) est de -10mA (courant provenant de son 10mA). À 10mA, le Voh est un minimum de 2,3v. C'est 0,7v de moins que VCC.

Regardez maintenant le graphique, avec le courant d'un côté et la tension de l'autre. Lorsque votre courant de sortie à Logic High est de 0 mA, la tension de la broche sera à 2,7 V ou VCC. À 5 mA, la tension des broches sera de 2,5 V. Vous venez de perdre 0,2 V. À 10mA, vous êtes à ~ 2,2v, une perte de 0,5v.

Même si vous mettez deux broches en parallèle, vous divisez fondamentalement par deux le courant entre les deux, mais en supposant une crête de 8 mA, qui est toujours de 4 mA chacune, et qui est à peu près 0,2 V inférieure à VCC. Vous auriez besoin de quelques broches en parallèle, ce qui pourrait entraîner un risque plus élevé que vous le souhaitez et prendre plusieurs broches sans raison valable.

Vous ne répertoriez pas le capteur que vous utilisez, mais dans l'ensemble, vous devez soit le connecter directement à l'alimentation 3,3 V, soit utiliser un transistor / mosfet sur une seule broche si vous avez besoin de contrôler l'alimentation du capteur.


cool merci. un transistor à jonction simple fonctionnerait-il ici, ou ai-je besoin d'un mosfet complet? en pensant à cela: sparkfun.com/datasheets/Components/BC546.pdf
kolosy

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@kolosy honnêtement, cela pourrait ou non. N'importe quel petit signal npn ou mosfet peut fonctionner, mais aucun n'est parfait. Et votre capteur est sensible. Si une différence de 0,3 V vcc l'empêche de fonctionner, vous pourriez avoir des problèmes avec l'un ou l'autre. Un transistor npn a une chute d'environ 0,2 V sur VCE (pas la même que la chute de 0,6 V sur VBE pour les transistors en silicone). Cela signifie 3,1 V pour votre capteur et 0,2 V pour le transistor. Un mosfet a une très faible résistance DS, mais cela pourrait suffire à affecter votre capteur. Votre capteur est-il un capteur 3v ou 3,3v ou 3,6v?
Passerby

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en fait - ce n'est pas si sensible, je suis juste au bas de la plage de puissance. il peut faire 3.3v - 20v, et produit 0-3v en sortie. c'est juste un capteur d'humidité: vegetronix.com/Products/VH400 .. tout cela fonctionne à partir d'une batterie LiPo, donc je peux simplement alimenter la ligne de batterie, qui ne descendra pas en dessous de 3,4v ou plus.
kolosy

@kolosy oh alors oui, ce npn est bien, comme tout autre, 2n3904, 2n2222, tout petit signal ferait beau.
Passerby

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Vous pourriez ... mais c'est une mauvaise idée.

Les broches de microcontrôleur typiques peuvent facilement générer ou absorber jusqu'à 40 mA (au moins, c'est typique des puces AVR que la plupart des cartes Arduino sont construites). Ainsi, le tirage actuel n'est probablement pas le problème.

Il est également courant que les broches définies comme sorties numériques soient de quelques à quelques dizaines de millivolts sous le rail d'alimentation, ce qui signifie qu'une alimentation de 3,3 V n'apparaîtra pas entièrement sur la broche de sortie. C'est ce qu'on appelle le statisme de tension.

Si votre capteur a besoin d'une tension plus élevée, vous devrez augmenter votre rail d'alimentation (par exemple, de 3,3 V à 5 V) ou alimenter le capteur externe de l'Arduino - c'est-à-dire, connecter sa broche d'alimentation directement à votre source 3,3 V .

En outre, il n'est pas recommandé d'utiliser une broche d'E / S comme alimentation directe pour quoi que ce soit, mais plutôt une broche peut être utilisée pour contrôler un commutateur électrique, tel qu'un MOSFET ou un autre circuit intégré de commutation.


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Les spécifications du capteur indiquent 3,3V à 20V.

Si vous avez une tension supérieure à 3,3 V sur la carte, je vous suggère de l'utiliser à la place.

Le capteur vous donnera toujours une sortie 0-3V.

Même avec deux broches de processeur connectées ensemble, il restera un peu en dessous de 3,3 V, et le capteur sera hors spécifications.

Si a) aucune tension plus élevée n'est disponible, ou b) vous devez couper l'alimentation du capteur, je suggère d'utiliser un FET de canal logique de niveau p pour alimenter le capteur.

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