Могу ли я использовать два цифровых контакта Arduino параллельно для поддержания более высокого напряжения?


8

Я использую цифровой контакт в качестве источника питания для датчика (должен нарисовать ~ 7 мА).

К сожалению, датчик понижает напряжение цифрового контакта с 3,3 до 3,0 В, что недостаточно для датчика.

Могу ли я связать два цифровых контакта вместе и позволить им поддерживать более высокое напряжение? Или это выпустит волшебный дым из моего мини / ничего не делать?


6
«У меня есть одна из моих ног под самой короткой ногой моего стола, чтобы она не колебалась, но она все еще немного колеблется. Должен ли я поставить вторую ногу, чтобы она была устойчивой?
Игнасио Васкес-Абрамс

4
«Дом с правильно подобранным полом для правильной поддержки стола - правильное решение здесь».
Колосы

Я имею в виду, вы оба не ошибаетесь, ха-ха +1 к обоим @ IgnacioVazquez-Abrams
Прохожий

Вы пропустили много деталей, таких как тип arduino (процессор, 5 В или 3 на 3) и тип датчика (какое минимальное напряжение требуется при этих 7 мА, и это среднее или пиковое значение?).
Воутер ван Оойен

лол, ты получаешь +1 за комментарий к волшебному дыму, ха-ха
Энтони Рассел

Ответы:


14

Да, но нет

Да, вы можете использовать два контакта для подачи большего тока, или, в вашем случае, источник тока из каждого. Это обычная практика, но не часто используется на микроконтроллерах. Устройства, такие как светодиодные драйверы или драйверы двигателей ULN2803, или параллельное подключение нескольких транзисторов. Даже несколько резисторов параллельно. На микроконтроллере, который на самом деле не предназначен для подъема большого тока, вам все равно приходится иметь дело с падением напряжения, вы должны убедиться, что контакты, подключенные параллельно к одному источнику, никогда не находятся в разных состояниях высокого / низкого уровня (создавая короткое замыкание), и вы должны учитывать, что один штифт может быть сильнее другого (реалии производства). Рекомендуется разместить оба контакта на одном и том же порту, чтобы их можно было менять одновременно, что сводит к минимуму любые шансы на короткое замыкание.

НО нет, это не будет работать для вас. Вы не говорите, какой Arduino Mini, но это действительно не имеет значения, все разные версии имеют чипы ATMega168 или ATMega328, и они имеют схожие характеристики, как и большинство микроконтроллеров. Выходные контакты испытывают Voltage Droop . По мере увеличения или снижения тока напряжение уменьшается или увеличивается в зависимости от направления тока и уровня напряжения.

Две вещи, которые вам нужно увидеть, это характеристики постоянного тока для Voh (высокое выходное напряжение) и прочность драйвера булавки.

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

Они не показывают характеристики для всех уровней VCC, но 2,7 В и 3,0 В ближе к вашему VCC 3,3 В, чем 5,0 В, поэтому мы будем использовать эти два графика.

Обратите внимание, что условие проверки для VCC = 3 В состоит в том, что Ioh (высокий выходной ток) равен -10 мА (источник тока равен 10 мА). При источнике 10 мА значение Voh составляет минимум 2,3 В. Это на 0,7 В меньше, чем VCC.

Теперь посмотрите на график с током на одной стороне и напряжением на другой. Когда ваш выходной ток на Logic High равен 0 мА, напряжение на выводе будет на уровне 2,7 В, или VCC. При 5 мА напряжение на контакте будет 2,5 В. Вы только что потеряли 0.2v. При 10 мА вы находитесь на уровне ~ 2,2 В, потеря 0,5 В.

Даже если вы подключите два контакта параллельно, вы в основном уменьшите ток между двумя, но при условии пика 8 мА, который по-прежнему составляет 4 мА каждый, что примерно на 0,2 В ниже, чем VCC. Вам понадобится несколько выводов параллельно, что может привести к более высокому риску, чем вы хотите, и использовать несколько выводов без веской причины.

Вы не перечисляете используемый вами датчик, но, в целом, вы должны либо подключить его напрямую к источнику питания 3,3 В, либо использовать транзистор / полевой транзистор на одном выводе, если вам необходимо контролировать питание датчика.


хорошо, спасибо. Будет ли работать простой транзистор или мне нужен полный MOSFET? думая об этом: sparkfun.com/datasheets/Components/BC546.pdf
колосы

1
@ kolosy честно говоря, это может или не может. Любой небольшой сигнал npn или mosfet может работать, но ни один не идеален. И ваш датчик чувствителен. Если разница в vv 0,3 В не позволяет работать, у вас могут быть проблемы с любым из них. NPN-транзистор имеет примерно 0,2 В на VCE (не то же самое, что 0,6 В на VBE для силиконовых транзисторов). Это означает 3,1 В для вашего датчика и 0,2 В для транзистора. Mosfet имеет очень низкое сопротивление DS, но этого может быть достаточно, чтобы повлиять на ваш датчик. Является ли ваш датчик датчиком 3 В, 3,3 В или 3,6 В?
Прохожий

1
на самом деле - это не так чувствительно, я просто в нижней части его номинальной мощности. он может выдавать 3,3В - 20В и выдает 0-3В в качестве выхода. это просто датчик влажности: vegetronix.com/Products/VH400 .. все это работает от батареи LiPo, так что я могу просто подключить линию батареи, которая не упадет ниже 3,4 В или около того.
Колосы

@kolosy О, да, с npn все в порядке, как и с любым другим, 2n3904, 2n2222, любой маленький сигнал подойдет.
Прохожий

6

Вы могли бы .... но это плохая идея.

Типичные выводы микроконтроллера могут легко запитывать или поглощать до 40 мА (по крайней мере, это типично для микросхем AVR, на которых построено большинство плат Arduino). Таким образом, текущая ничья вряд ли является проблемой.

Также обычно контакты, установленные в качестве цифровых выходов, находятся на расстоянии от нескольких до нескольких десятков милливольт ниже шины питания, что означает, что напряжение питания 3,3 В не будет полностью отображаться на выходном контакте. Это известно как падение напряжения.

Если для вашего датчика требуется более высокое напряжение питания, вам необходимо увеличить напряжение питания (например, с 3,3 В до 5 В) или подключить внешний датчик от Arduino, то есть подключить его вывод питания напрямую к источнику 3,3 В. ,

Кроме того, не рекомендуется использовать вывод ввода-вывода в качестве прямого источника питания для чего-либо, а вместо этого можно использовать вывод для управления электрическим выключателем, таким как MOSFET или другая переключающая ИС.


1

Спецификации на датчике говорят от 3,3 до 20 В.

Если у вас есть напряжение больше 3,3 В на плате, я бы посоветовал вам использовать его вместо этого.

Датчик по-прежнему даст вам выход 0-3В.

Даже если два процессорных контакта соединены вместе, он все равно немного упадет ниже 3,3 В, и датчик выйдет из строя.

Если а) нет более высокого напряжения или б) вам необходимо отключить питание датчика, я бы предложил использовать логический уровень р-канала FET для подачи питания на датчик.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.