Arduino Uno R3 : 조정 된 5V ~ 5V 핀을 직접 공급합니까?


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Arduino Uno R3 배터리 구동 데이터 로거를 사용하고 싶습니다. 전원이 공급되는 스텝 업 조절 5V 충전식 배터리 전원을 직접 공급하고 싶습니다 pin 5V.

PowerJack에서 5V로 전원을 차단하고 싶지 않거나 Vin5V에서 전원을 공급할 때 전압이 낮아지고에서 Vin불필요한 전력 손실 이 발생할 필요가 없기 때문 U1입니다.

회로도를 살펴 보겠습니다 : http://arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino_Uno_Rev3-schematic.pdf

편집했습니다. 녹색 영역과 파란색 경로를 살펴보십시오 (처음에는 노란색 영역을 무시하십시오).
여기에 이미지 설명을 입력하십시오

pin 5V그러나 공급하는 것만으로도 U1> 5V + Vin를 5V로 조절 하는 선형 레귤레이터가 파괴 될 수있다 .

의문

  • 조정 된 5V +를 suppy에 허용하는 것이 안전 pin 5V합니까?
  • 추가로 짧게해야합니까 Vin?

불행히도 데이터 시트U1(NCP1117ST50T3G)에 대한 내부 회로도는 없습니다 .

관심을 끌기 위해

노란색 영역을 살펴보십시오. 잘못되었거나 보호 다이오드가 반대로되어 있습니까? 에 음극이 없어야 USBVcc합니까?

편집 1 :

세 가지 답변에 따르면 USB를 통해 Arduino에 조정 된 5V를 공급하는 가장 안전한 방법이 될 것이므로 내 질문을 조금 명확히해야합니다. 작은 케이스에 설정을 맞추고 싶습니다. 가능하면 USB 케이블.

이 사고로 발생할 수있는 테스트 목적을 제외하고, 그 수는 없습니다 Vin/ VccUSBVcc 5V동시에 사용할 수 있습니다.


나는 똑같은 일을 할 계획이므로 결국 5V 핀이나 USBVCC 핀 또는 다른 것을 사용 했습니까?
heltonbiker

회로가 외부 전원을 사용하여 작동하지만 USB가 연결된 상태에서 올바르게 작동하지 않는 상황이 발생했습니다. USB 연결을 허용하고 여전히 올바른 동작을 유지하기 위해 뜨거운 공기를 사용하여 퓨즈를 Uno에서 들어 올렸습니다. USB 포트 옆에 금색으로 표시되어 있으며 501H로 표시되어 있습니다.
Chris K

답변:


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덜 공식적인 방법은 다음과 같습니다. + 5V 핀에 직접 전원을 공급하는 것은 USB를 통해 Uno에 전원을 공급할 때 발생하는 것과 거의 같습니다. 설계 상 USB 전원은 완벽하게 작동하므로 설정도 괜찮습니다.

예를 들어 USB-B 케이블을 사용하여 외부 조정 된 + 5V를 USBVCC 네트워크에 공급할 수 있습니다.

두 번째 질문 에 따르면 V_in에 연결 해서는 안됩니다 . 그런 다음 NCP1117의 출력이 대체 전원 공급 장치가 될 수 있으므로 피하는 것이 가장 좋습니다.


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"+ 5V 핀에 직접 전원을 공급하는 것은 Uno가 USB를 통해 전원을 공급받을 때 발생하는 것과 거의 동일합니다."-맞습니다. 내 눈을 열어 줘서 고마워 :)
try-catch-finally

답변을 비교 한 후 답변이 내 질문과 가장 일치한다고 생각하므로 답변을 수락했습니다. (그러나 나는 당신의 대답에 "설계에 의해"강조되어야한다 – 나의 PC는 4.85V를 공급한다;)
try-catch-

감사합니다 :) USB 사양 은 허용 전압을 5V +/- 5 %로 정의하므로 모든 USB 장치는 4.75V ~ 5.25V의 모든 전압을 처리 할 수 ​​있어야합니다. 또는 이 범위에서 조정 된 전압 을 출력하는 전원 공급 장치를 사용하여 충분한 전류를 공급할 수있는 한 USB 장치에 전원을 공급할 수 있습니다.
DimKo

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Arduino Uno의 5V 핀에 직접 전원을 공급 하는 공식적인 입장 은 다음과 같습니다.

5V. 이 핀은 보드의 조정기에서 조정 된 5V를 출력합니다. 보드에는 DC 전원 잭 (7-12V), USB 커넥터 (5V) 또는 보드의 VIN 핀 (7-12V)에서 전원을 공급할 수 있습니다. 5V 또는 3.3V 핀을 통한 전압 공급은 레귤레이터를 우회하여 보드를 손상시킬 수 있습니다. 우리는 조언하지 않습니다.

즉, VUSB 커넥터에 조정 된 5 볼트를 공급 하면 (핀으로 나뉘 지 않음) AFAIK를 사용해야합니다. 이는 USB 케이블을 연결할 때 보드의 전원이 정상적으로 공급되는 방식이므로 전압 강하가 분명합니다. 허용됩니다.

또한 VUSB에서 전력을 공급받을 때 + 5V 라인으로의 전압 강하는 70-110mΩ에서 FDN340P MOSFET의 온 저항을 통한 강하입니다. Uno에서 고전류를 구동하지 않는 일반적인 동작의 경우, 100mA의 전류 요구 는 대략적인 추정에 의해 11mV전압 강하를 초래 합니다.

VUSB에 전원을 공급하는 간단한 방법은 USB 케이블을 열어 절단하여 VUSB와 접지 핀에 5 볼트를 적용하십시오.


인용 해 주셔서 감사합니다. 해당 페이지에서도이 내용을 찾고 있었기 때문에 간과해야했습니다. 그러나 "5V 또는 3.3V를 통해"라는 문구는 약간 오해의 소지가 있습니다. 바이 패스는 실제로 U2를 손상시킬 수 있지만 DimKo와 Passerby는 T1을 통해 5V를 바이 패스하는 것이 USB 구동 Arduino가하는 일입니다.
try-catch-finally

내 편집 1도 참조하십시오 .USB 케이블을 연결하지 마십시오. 나는 5V pin(내 자신의 위험에 따라)를 통해 Arduino에 전력을 공급 할 것이라고 생각 합니다.
try-catch-finally

+1 "전원 VUSB하는 간단한 방법의 경우, 단지를 열 절단함으로써 USB 케이블을 해방하고 VUSB 및 접지 핀 사이에 5 개 볼트를 적용한다." 좋은 생각이야
익명 펭귄

이 "VUSB"net이 무엇을 의미하는지 잘 모르겠습니다. USB 커넥터의 핀 1 (UNO의 "XUSB"참조) 또는 "USBVCC"네트를 의미한다고 가정합니다.
gwideman

@gwideman 예, 많은 Arduino 회로도에서 USBVCC를 VUSB라고하며이 도체에는 보드에 VUSB라는 스크린 인쇄 레이블이 있습니다.
Anindo Ghosh

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공식적으로 권장하지 않음

Arduino (회사)는 다음과 같은 이유로 5 볼트를 직접 공급하는 것을 권장하지 않습니다.

  1. 목표 청중은 회로도의 설계 방식을 항상 이해하지는 못하며 초보자 / 비 기술자로서 규제되지 않은 5 볼트를 5V라인에 연결하고 물건을 날려서 고객 서비스 요청 / 환불을 일으키는 등의 나쁜 일이 발생할 수 있습니다. / 수리 / 등.
  2. 5 볼트를 직접 공급하면 자동 감지 / 전압 보호 방법을 우회합니다.

Arduino의 USB / 외부 전원 선택 작동 방식

5 볼트를 직접 공급하는 것은 쉽습니다. ICSP 프로토콜 / 헤더와 마찬가지로 USB 전원이 실제로이를 수행합니다. USB에는 500mA PTC 퓨즈가 있으며 p- 채널 MOSFET이 있으며 그 자체로는 보호 기능이 없습니다. 그러나이 mosfet U5A위에 LMV358이라는 레이블이 붙어 있습니다. 비교기로 사용되는 opamp입니다. 경우 VIN감지되고보다 높은 3.3 볼트의 OPAMP 드라이브 라인을 로우, 절단, MOSFET의 비활성화 USBVCC로부터 오프 5V라인. 이것은 당신이 사용할 수 있도록하게 VIN하고 USBVCC문제없이 같은 시간에. 그렇지 않으면 동일한 레일 (USB 및 5V 레귤레이터)에서 두 개의 전원이 경쟁하게됩니다.

MOSFET에는 바디 다이오드가 있습니다

이 제품은 MOSFET 구조의 일부이며 내부이며 역 전압 보호 기능을하여 5V파워 레일이 역류하는 것을 방지 합니다 USBVCC. MOSFET이 켜져 있으면 비활성화되고 꺼져 있으면 반대로 바이어스됩니다.

경고

  1. 같은 시간에 USB와 5V를 연결하지 마십시오!
    에 조정 된 5 볼트를 입력 5V하면 유용한 전원 선택 메커니즘을 건너 뜁니다. 5 볼트를 USB 커넥터 나 USB 커넥터와 USB PTC 퓨즈 사이에 쉽게 연결할 수 있지만 500mA 제한이 있습니다. 더 많은 전류가 필요한 경우 퓨즈를 바이 패스 할 수 있지만 MOSFET은 무시할 수 있습니다.
  2. DO NOT SHORT 5VVIN!
    어떤 경우에도 5 볼트 레귤레이터 VIN는 사용하지 않는 한 단정 합니다.

ICSP (및 ISP) 헤더와 관련하여 : + 5V 네트에 연결된 핀은 ISP VTG이며, 이는 대상 장치 (여기서는 Arduino)가 프로그래머에게 전원을 공급하기위한 것으로 프로그래머가 + 5V 또는 대상 +3.3 5V 를위한 입력 용이 아니므로 5V 전원을 + 5V 네트에 연결하는 것이 바람직하지 않습니다. (둘 중 어느 것도 강력하게 반대하지는 않습니다.)
gwideman

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"VIN이 감지되고 3.3v보다 높으면 opamp가 라인을 낮게 구동합니다."실제로 VIN과 CMP 입력 사이에 U5A에 대한 전압 분배기가 있습니다. 즉, USBVCC를 입력으로 비활성화하려면 VIN이 6.6V보다 높아야합니다. . 또한 전원 입력 잭 PWRIN과 VIN 사이에 다이오드 (0.6V 드롭 추가)와 NCP1117의 드롭 아웃이 1 ~ 1.2V이므로 다이오드는 USBVCC가 없어도 USBVCC를 차단하기 위해 7.2V 이상이어야합니다. 외부 공급은 6.6 6.8V에 이르기까지 안정적인 전원을 공급할 수
gwideman

그러나 5V 전원 공급 장치를 Arduino Shield + 5V에 연결하면 작동하지만 Passerby가 강조한 것처럼 사용자는 해당 전원 공급 장치와 USB를 동시에 연결하지 않아야합니다. 두 장치를 모두 연결하면 USB 호스트, 외부 전원 공급 장치 또는 퓨즈 F1의 송풍이 손상 될 수 있습니다.
gwideman

@Passerby 당신은 대답하기 좋은 더미 언어로 설명합니다. 그러나 나는 당신이 "mosfet의 다이오드는 바디 다이오드입니다"라고 말하고 싶은 것을 이해하지 못합니다. Mosfet에는 일반적으로 전류가 USB 호스트 방향으로 흐르는 것을 방지하는 다이오드가 포함되어 있지만 Arduino의 "USBVCC"에 전압이 가해지면이 내부 다이오드 (보호)가 비활성화됩니다.
프로 백업

@ProBackup MOSFET의 다이오드는 항상 존재하며 자체적으로 "비활성화"되지 않습니다. 그러나 MOSFET이 ON 상태 일 때 드레인 소스 경로는 저항이 낮아서 병렬로 연결된 다이오드와 관련이 없습니다. (따라서 다이오드는 MOSFET이 꺼져있을 때만 관련이 있으며,이 경우 USBVCC에서 + 5V 방향으로 만 전류를 허용합니다.)
gwideman

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난 당신이 괜찮을 것 같아요.

로부터 NCP1117 데이터 시트 , 10 페이지 :

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

데이터 시트의 소리에서, 레귤레이터는 쉽게에서 용량 성 부하의 현재 처리 할 수 있어야 내부 보호 다이오드가 VIN(그것의 모양에서을 (그리고 나사, 그물 라벨과 비 검색 설계도)에 걸쳐 총 용량 VINIS를 47 uF).

따라서 보드의 모든 커패시터가 완전히 방전 되더라도 레귤레이터의 보호 다이오드를 통해 흐르는 유일한 전류는 단일 47 uF 커패시터를 충전하는 데 필요한 전류입니다.


정말로 염려가되거나 추가로주의를 기울이고 싶다면 5V 핀과 Vin 핀 사이에 쇼트 키 다이오드를 넣을 수 있습니다. 이렇게하면 역전 류가 레귤레이터를 통해 흐르는 것을 방지 할 수 있습니다 (기본적으로 위 다이어그램의 D1과 동일).

Vin 핀을 5V 핀으로 간단히 건너 뛰고 DC 입력 잭에 5V를 공급하기 만하면됩니다. arduino에 5.5V 이상의 전압을 공급하면 무언가 손상 될 수 있습니다.


누가 이것을 내리고 있습니까? 그리고 ?
코너 울프

내가 게시 한 데이터 시트 발췌 부분에는 부품 에 출력에서 ​​입력까지 내부 보호 다이오드 가 있다고 명시 되어 있습니다. 프로덕션 환경에서 이와 같이 사용하는 것은 좋은 습관이 아닐 수도 있지만 (아직 그렇지 않을 수도 있음),이 상황에서도 사용되지 않는 전압 레귤레이터 만 손상시킬 수 있습니다.
코너 울프

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사려 깊고 정확한 답변을 위해 당신을 +1했습니다. 즉, USB 커넥터에 외부 + 5V 전원을 공급하는 것이 가장 좋은 방법이라고 생각합니다 .USB 전원과 동시에 외부 + 5V를 실수로 연결하지 못하고 F1을 이용하기 때문입니다.
gwideman

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또 다른 아이디어는 + 5v의 2.2k 저항을 "CMP"라고 표시된 지점에 연산 증폭기 핀 3에 대한 비 반전 입력 인 지점에 연결하는 것입니다. 이렇게하면 보드의 USB + 5v 전원이 비활성화되지만 여전히 USB 통신은 허용됩니다.

물론 SPST 스위치로 저항을 '끄기'로 설정하면이 새로운 기능을 비활성화 할 수 있습니다. 스위치는 2.2k 저항과 직렬로 연결됩니다. USB 전원을 다시 사용하지 않으려는 경우 외부 + 5V 전원 입력없이 USB 전원으로 보드에 전원을 공급해야하는 경우에만 스위치가 필요하지 않습니다.

외부 + 5V 전원 공급 장치를 연결할 때 LM358의 출력을 측정하여 제대로 작동하는지 테스트하기 위해 무엇을 하든지.


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5 볼트를 직접 공급하는 것은 쉽습니다. ICSP 프로토콜 / 헤더와 마찬가지로 USB 전원이 실제로이를 수행합니다. USB에는 500mA PTC 퓨즈가 있으며 p- 채널 MOSFET이 있으며 그 자체로는 보호 기능이 없습니다. 그러나이 mosfet 위에 U5A로 표시된 LMV358도 있습니다. 비교기로 사용되는 opamp입니다. VIN이 감지되고 3.3V보다 높은 경우 opamp는 라인을 낮게 구동하여 MOSFET을 비활성화하고 USBVCC를 5V 라인에서 차단합니다. 이를 통해 VIN과 USBVCC를 동시에 문제없이 사용할 수 있습니다. 그렇지 않으면 동일한 레일 (USB 및 5V 레귤레이터)에서 두 개의 전원이 경쟁하게됩니다.

흠, 이거 거꾸로되지 않니? 전압 분배기는 비교기의 비 반전 입력에 연결되므로 분배기 전압이 3.3V보다 높으면 3.3V, LOW로 낮게 구동합니다. 게이트 전압이 높으면 (예 : Vgs = 0V) P 채널 향상 모드 MOSFET이 꺼지고 게이트 전압이 낮 으면 (예 : Vgs = -5V) 켜집니다.

결과는 인용 단락 상태와 동일합니다 (분배기에서 3.3V 이상의 전압이 MOSFET을 끄고 USB 전원을 차단하며 분배기의 저전압이 USB 전원을 회로에 연결 함). 거꾸로 있습니다.


-1

이 경우 가장 좋은 방법은 5V 조정 소스에서 + 5V 핀을 통해 arduino에 전원을 공급하는 것이며 USB를 플러그하여 코드를 인쇄하거나 컴퓨터에 값을 인쇄 해야하는 경우 5V 와이어가 귀여운 USB 케이블을 사용하십시오.

그렇게하면 arduino를 전원 싸움에 넣지 않을 것입니다. 그러나 3.3V 핀이 작동하지 않습니다. 5V 레일은 3.3 전압 레귤레이터로 가지 않기 때문에 맞습니까?!

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