Как работает блок питания Arduino

Может кто-нибудь, пожалуйста, помогите мне в анализе этой платы питания Arduino работает

Насколько я понимаю,

1. При наличии питания постоянного тока через разъем постоянного тока напряжение постоянного тока подается на регулятор MC33269 для генерации + 5В. Это то же самое напряжение подается через делитель R10 / R11 на клемму + компаратора, а выход 3.3В FT232RL поступает на клемму. положительный дифференциальный результат приводит к высокой производительности. Тем не менее, я не уверен, что влияние на второй компаратор и FET
2. Когда для питания платы используется разъем USB, я не уверен, что произойдет.

Большая версия:

Я не впечатлен качеством этой схемы. Кто-то был слишком ленив, чтобы экспортировать эту вещь в Eagle без цветов, что ничего не значит для людей за пределами Eagle. Тогда есть два загадочных блока слева. Верхний показывает 5V и GND с крышкой через него, но безо всякого намека на то, что это за штука, подключенная к источнику питания. Нижний подключен к PWRIN и GND, но опять же нет намека на то, что это на самом деле. Я бы не стал сильно доверять этому человеку или организации, так как они не могут даже сделать небольшие очевидные вещи правильными и явно лишены гордости за свою работу, которая должна была бы сделать ее слишком неловкой, чтобы показывать этот беспорядок на публике. Думаю, это еще одно подтверждение того, что Arduinos - это не только микроконтроллеры для чайников, но и микроконтроллеры для чайников.

В любом случае, вернемся к вашему вопросу. Похоже, дело в том, чтобы активно переключаться между питанием USB и линией питания PWRIN. Когда присутствует PWRIN, он всегда будет использоваться независимо от того, доступно ли питание USB или нет. Чтобы VIN был полезен, он должен быть выше VCC30 после деления на два на R10 и R11. Из названий можно догадаться, что это будет 6 В, что может быть минимальным IC4, требуемым для получения надежного 5 В (я не узнаю номер детали IC4 и не проверял). Вы правы, у IC5B нет цели. Это буфер с единичным усилением, но выход IC5A должен иметь такой же импеданс и пропускную способность.

Обратите внимание, что при ориентации T1 диод FET всегда подает напряжение питания USB на сеть 5В. Это позволяет системе загрузиться и в конечном итоге полностью включить FET, если плата питается только от USB. Если используется внешнее питание, полевой транзистор будет отключен, и падение напряжения на диоде предотвратит потребление значительного тока от питания USB.

Этот блок питания Arduino предназначен для «правильных действий» независимо от того, какой источник питания подключен.

правильная вещь

«Правильная вещь» это:

• Когда человек подключает только USB-кабель, процессор и все остальное, питаемое от линии + 5 В, получает питание от + 5 В USB.
• Когда человек правильно подключает только 12-вольтовую стену, ЦП и все остальное, питаемое от линии + 5 В, питается от стабилизатора напряжения + 5 В, питаемого от стеновой бородавки.
• Когда человек правильно подключает и кабель USB, и настенную розетку, подключенную одновременно, вся энергия поступает от настенной розетки, и никакое питание не «возвращается» на хост USB.
• Когда человек продолжает подключать и отключать кабели, питание плавно переходит от одного к другому, так что до тех пор, пока хотя бы один из них подключен правильно, процессор продолжает работать непрерывно.
• Когда (не «если»!) Человек неправильно подключает настенную 12-вольтовую стенку - обратная полярность - ток не течет к или из стенной бородавки, никакого повреждения не происходит, и система действует точно так же, как если бы эта бородавка вообще не подключена.

мощность бородавок

Многие системы используют 1 диод для каждого источника питания для питания системы от любого входного напряжения, которое автоматически удовлетворяет требованию «плавных переходов».

Диод прекрасно работает на стороне питания от бородавок.

Питание от USB

Увы, диод на стороне питания USB не будет работать для Arduino. При отключенном питании от USB, падение напряжения на диоде (обычно около 0,6 В) может привести к тому, что на всем диоде будет работать падение напряжения на диоде ниже, чем на питании от USB, поэтому обычно оно составляет 4,4 В, что, очевидно, (?) Неадекватно.

загадочные части

Более поздние версии схемы Arduino четко обозначают трехконтактную коробку «источник питания постоянного тока 21 мм», обозначая 21-миллиметровую заглушку ствола.

Таинственные выводы «4» и «8» в верхнем левом углу схемы Arduino - это выводы питания 8-контактного двойного операционного усилителя. Этот операционный усилитель используется здесь в качестве компаратора.

мысли

Я не знаю, почему разработчик не использовал компаратор IC, или почему дизайнер использовал оба операционных усилителя в упаковке, когда достаточно одного операционного усилителя - но так как он явно работает , я не собираюсь сказать, что это "неправильно".

Операционный усилитель и pFET реализуют что-то очень похожее на «идеальный диод»: когда подключен только USB-кабель, операционный усилитель жестко включает pFET, давая падение напряжения на pFET менее 0,1 В (так все работает на чем-то достаточно близко к 5,0 В).

Когда человек подключает USB-кабель к Arduino, к которому ранее ничего не подключалось, диод корпуса pFET «T1» пропускает питание от USB-кабеля, достаточное для того, чтобы перезапустить напряжение питания операционного усилителя примерно до 4,6 В. более чем достаточно, чтобы включить операционный усилитель, который затем включает этот pFET-аппарат, оставляя напряжение до 4,9 В.

Когда человек подключает настенную бородавку к разъему питания Arduino, операционные усилители отключают pFET. Диод корпуса pFET предотвращает обратную подачу питания от регулятора напряжения к хосту USB. В принципе, питание USB может продолжать течь через диод корпуса pFET в Arduino, но это будет довольно незначительным, так как питание USB близко к тому же напряжению, что и регулируемое напряжение, генерируемое настенной бородавкой.

PS: Когда крошечная компания продает 250 000 досок , я лично использую слово «успешный», а не «пустышки».