Питание Arduino Uno от 5В, каков диапазон напряжения / допуск?

11

Я хочу обойти встроенный регулятор и использовать контакт 5V для питания Arduino с внешним регулируемым источником.

Все только и продолжают говорить, что регулируемое 5 В , но насколько точным должно быть регулирование? Можете ли вы указать диапазон напряжений и что заставляет вас так думать?

10 способов уничтожить ардуино, метод № 5: Подать> 5 В на контакт разъема 5 В, упоминается «применение более 6 В», кто-нибудь может уточнить, как его можно рассчитать?

Есть ли более высокий пик, который Arduino может обрабатывать в течение короткого периода времени? Меня беспокоит то, что ток, потребляемый от Arduino, может быть ниже 60 мА (сразу после включения питания и до запуска и запуска программы), что является самым низким потреблением, при котором мой источник гарантирует регулирование 5 В - при разгрузке он выдает 6.5V. Как я мог бы решить эту проблему лучше, чем поместить фиктивную нагрузку 60 мА между регулятором и самим Arduino?

— jediz
источник

То же самое на rugged-circuits.com/10-ways-to-destroy-an-arduino - Единственное, что я не вижу в вашем вопросе, это именно то, почему вы хотите обойти внутренний регулятор? Это может помочь направить более конкретные ответы.

— SDsolar

9

К сожалению, нет единого «четкого» ответа на все ваши вопросы.

Однако есть некоторые жесткие ограничения, которые вы можете получить из таблицы основных чипов:

Рабочее напряжение: 1,8 - 5,5 В

Но это еще не все. Минимальное напряжение зависит от тактовой частоты чипа, как показано на этом графике:

Но подождите, это еще не все. Arduino также содержит регулятор 3.3В, который питается от источника 5В. Это будет иметь минимальное напряжение выше 3,3 В, необходимое для поддержания выходного напряжения 3,3 В. Так что, если вы хотите использовать регулятор 3.3 В, в соответствии с таблицей для регулятора ( LP2985-33DVBR):

3 Описание
Линейный регулятор с низким уровнем шума LP2985-N (LDO) обеспечивает выходной ток до 150 мА и требует только 300 мВ выпадения напряжения на входе и выходе.

Таким образом, минимум 3,3 + 0,3 В или 3,6 В.

Это дает вам рабочий диапазон, тактовая частота, при разрешающем 3,6В до 5,5В .

Что касается того, как защитить Arduino от скачка при включении питания, как вы описали - вы могли бы:

Добавьте свое собственное дополнительное регулирование в форме стабилитрона 5.1V .
Добавьте фиктивную нагрузку, которую Arduino может отключить от цепи после загрузки
Измените свой источник на что-то с лучшим регулированием
Не обращайте на это внимания: регулирование даже при небольшой нагрузке будет значительно лучше, чем при разомкнутой цепи. Добавьте через источник питания резистор, который потребляет намного меньше 60 мА, и измерьте напряжение. Посмотрите, как плохо регулирование при низкой нагрузке.

— Маженко
источник

Я больше беспокоюсь о верхних границах, чем о недостаточной мощности, но это интересная мысль, я вообще не ожидал, что низкое напряжение тоже может сломать.

— Джедиз

1

Согласно данным таблицы абсолютный максимум составляет 6 В - выше, и вы его убьете. «Безопасный» максимум - 5,5 В, выше которого они не гарантируют, что он будет надежно работать в течение любого продолжительного периода времени.

— Majenko

1

Это зависит от того, к чему они еще подключены. В общем, у вас просто проблемы со стабильностью. Однако в некоторых ситуациях, например, когда вы получаете сигнал 5 В, подаваемый в микросхему с недостаточным питанием, вы можете получить физическое повреждение от перенапряжения на входе.

— Majenko

1

Слишком низкое напряжение может заставить микроконтроллер отключиться и делать забавные вещи. Это может перейти в любое место в коде. Таким образом, теоретически можно установить контакты, которые предназначены для ввода, для вывода и таким образом наносить ущерб. Хотя ATMega на Arduino имеет обнаружение отключения. Так что, если вы специально не отключите его, это не проблема.

— Гербен

1

Требуется обратная полярность стабилитрона на источнике питания с небольшим резистором, включенным последовательно между источником питания и стабилитроном (Arduino питается от соединения между ними). Резистор предназначен для ограничения тока через стабилитрон и снижения напряжения между напряжением питания и напряжением стабилитрона. electronics-tutorials.ws/diode/diode_7.html

— Majenko

1

6,5 В это слишком много. У меня был чип ATtiny, который, кажется, работает нормально после подачи на него 8V. Но как я могу быть уверен, что все в порядке? В кристалле чипа так много деталей, которые могут быть повреждены.

Сообщалось о нескольких сломанных регуляторах напряжения при подаче 5 В на вывод 5 В Arduino Uno. Обратный диод внутри регулятора напряжения может не поспевать за большим пиковым током. В некоторых моих проектах я питаю Arduino через контакт 5V. Я добавил дополнительный диод 1N4007 от 5V до VIN, чтобы сохранить регулятор напряжения, и моя мощность 5V не очень сильная.

Я также не применяю то 5В, пока оно включено. Это от DC / DC преобразователя, который является частью проекта. Поэтому, когда я включаю питание, напряжение 5 В повышается не слишком быстро, и высокий пик тока отсутствует.

При подаче 5 В на вывод 5 В ток может поступать в компьютер через USB-кабель. Полифузы 500 мА на плате Arduino предотвратят большинство неприятностей, но могут повредить компьютер. Когда я выключаю свой компьютер с этим подключенным проектом, я действительно вижу увеличение тока в моем проекте. Мой компьютер, к счастью, не сломан (пока).

— йота
источник

1

Большинство приличных источников питания 5 В (например, зарядные устройства USB) находятся в пределах 5% от 5 В. Я использую их все время для подачи питания непосредственно на контакт 5V. Там никогда не было проблемы с этим. Для этого я не использую расходные материалы за пределами 5%. Сначала проверьте с вашим мультиметром.

— user400344
источник

1

Вы не говорите, почему вы хотите эту информацию, но есть другие, которые пытаются сделать подобное. (Начиная с НЕ уничтожая их Arduino)

Например, в конце статьи

10 способов уничтожить Arduino

ссылка (неработающая ссылка в статье) на

Руггедуино

который может быть более подходящим для ваших требований.

Вот выдержка из его характеристик:

— SDsolar
источник