¿Qué sucede si enciendo el Arduino con el voltaje de alimentación externo y USB simultáneamente?


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Soy un nuevo usuario de Arduino. No estoy seguro de si puedo conectar tanto USB como fuente externa a través del adaptador de corriente a Arduino simultáneamente. ¿Quemaría esto el controlador?

Básicamente, quiero apagar automáticamente la computadora después de guardar todos los documentos abiertos antes de que la batería de mi UPS se apague siempre que no esté allí para apagarla manualmente. Estoy tratando de notificar a la computadora sobre las fallas de alimentación del suministro principal: CA 220V 50 Hz (notificación / señal enviada cuando se corta la energía) a través de USB usando Arduino. Estoy pensando que esto se puede hacer usando el pin de fuente de alimentación de voltaje externo. Cada vez que se corta la energía en la red eléctrica, el pin de la fuente de alimentación de voltaje externo caerá a 0 V desde 7 V. El valor del voltaje se puede leer usando software (no estoy claro sobre esto: ¿Se puede hacer? Si es así, ¿cómo? ) El Arduino seguirá encendido mientras esté conectado al USB de la computadora y, por lo tanto, se comunica a la computadora sobre la falla de energía.

Respuestas:


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Desde arduinoBoardUno :

Poder

El Arduino Uno se puede alimentar a través de la conexión USB o con una fuente de alimentación externa. La fuente de alimentación se selecciona automáticamente.

Coloque la alimentación externa a través de un divisor de voltaje o un inversor basado en transistores y en un pin analógico (divisor) o digital (inversor) y verifique el valor apropiado del pin. Tenga en cuenta que esto no requiere alimentar el Uno desde una fuente de alimentación externa, solo conectar la tierra.


Okay. Gracias por la respuesta. Qué sucederá cuando los conecte a través de una conexión USB y una fuente de alimentación externa. Si selecciona automáticamente, ¿qué fuente seleccionará?
Jagat

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De acuerdo con el esquema, se elegirá la alimentación externa si está por encima de 7,4 V o menos, de lo contrario, la alimentación por USB.
Ignacio Vazquez-Abrams

Solo conecta los terrenos. ¿No lo hará el Uno automáticamente? (¿O te refieres a la configuración del divisor de voltaje?)
Anonymous Penguin

@AnnonomusPerson: Ni la configuración del divisor de voltaje ni la del inversor requieren que el Uno sea alimentado por la fuente externa; solo se usa para detectar.
Ignacio Vazquez-Abrams

2
La respuesta puede ser objetivamente correcta, pero me parece confusa (como usuario novato). Se pierde algún resumen (¿puedo tener ambos al mismo tiempo o no?). ¿De qué habla este divisor de voltaje? ¿Tengo que usar un divisor de voltaje para tener ambas potencias al mismo tiempo, o es este un experimento para probar algo?
Suma

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Soy un usuario novato de Arduino. No estoy seguro de si puedo conectar tanto USB como fuente externa a través del adaptador de corriente a Arduino simultáneamente. ¿Quemaría esto el controlador?

Vamos a estudiar el esquema de Arduino UNO R3

La entrada del enchufe de la fuente de alimentación (PWRIN, el conector de alimentación) pasa a través de un diodo D1 (para evitar la polaridad inversa), y alimenta un regulador NCP1117 que lo convierte en el suministro de 5v que alimenta las partes de 5v.

Entrada de alimentación

El suministro alternativo proviene del enchufe USB (USBVCC). El circuito relevante se muestra a continuación

ingrese la descripción de la imagen aquí

Las líneas de alimentación USB pasan por un P-mosfet (T1) que funciona como un interruptor y luego van al nodo + 5V (que es la salida del regulador + 5v como se muestra en el primer esquema).

El MOSFET está controlado por un LMV358 amplificador operacional (OPAMP) que funciona como un comparador.
La entrada negativa del opamp está vinculada a 3.3V y la positiva se alimenta a través de un divisor de voltaje con la mitad del nivel de suministro de Vin.

  • Cuando Vin> 6.6V, la entrada + del opamp se vuelve más alta que la entrada - y el opamp apaga el mosfet.

  • Cuando Vin <6.6V, entonces la entrada + del opamp se vuelve más baja que la entrada - y el opamp enciende el mosfet.

Tenga en cuenta que Vin está detrás del diodo de entrada, por lo que es aproximadamente 0.6 V más bajo que el nivel de la fuente de alimentación externa conectada. Entonces, cuando hay una fuente de alimentación conectada a la entrada de alimentación que es superior a 6.6V + 0.6V (donde 0.6V es la caída de voltaje del diodo D1), entonces la línea de alimentación USB se corta (porque el mosfet se apaga) y la alimentación es proporcionado desde el enchufe de alimentación. Conectar o desconectar el suministro USB en este caso no hará la diferencia, por lo que puede tener ambas fuentes de alimentación conectadas simultáneamente, solo cuando la entrada de alimentación cae por debajo del nivel especificado (aproximadamente 6.6V + 0.6V = 7.2V), el USB Comience a alimentar la placa.


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+1 Excelente respuesta: muy detallada, precisa y didáctica.
Ricardo

Tenga en cuenta que el M7 tiene una curva Vf desagradable; Agregar algunos escudos (o uno grande) empujará su Vf a 0.8V o más.
Ignacio Vazquez-Abrams

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Tenga en cuenta que si bien D1 agrega protección para el pin PWRIN, no protege, por ejemplo, de la polaridad inversa en Vin.
Russell McMahon

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@sraboy Motor Shield usa la línea de 5V solo para la sección de circuitos lógicos, los motores se alimentan desde una línea separada. Describe una situación en la que los motores funcionan con la línea de suministro sin procesar Vin (batería de 7.2v) y el resto del circuito desde la línea de 5V. Si la batería se agota, entonces los 5 V del USB solo siguen alimentando los circuitos lógicos del escudo del motor y Arduino, los motores no obtendrían ninguna energía porque no hay una ruta desde la línea de 5 V (que está después del regulador de 5 V) hasta Vin (que está ante el regulador).
alexan_e

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@alexan_e Agradezco la aclaración!
sraboy