Esta fuente de alimentación Arduino está diseñada para "hacer lo correcto" sin importar qué fuente de alimentación esté conectada.
Lo correcto
"Lo correcto" es:
- Cuando una persona conecta solo el cable USB, la CPU y todo lo demás alimentado por la línea + 5V se alimenta desde la alimentación USB + 5V.
- Cuando una persona conecta correctamente solo una verruga de pared de 12 V, la CPU y todo lo demás alimentado por la línea de + 5V se alimenta desde un regulador de voltaje de + 5V alimentado por la verruga de pared.
- Cuando una persona conecta correctamente el cable USB y la verruga de la pared, al mismo tiempo, toda la energía proviene de la verruga de la pared, y no fluye la energía hacia el host USB.
- Cuando una persona sigue conectando y desconectando los cables, la energía pasa suavemente de uno a otro, de modo que mientras al menos uno esté enchufado correctamente en todo momento, la CPU continúa funcionando sin interrupciones.
- Cuando (¡no "Si"!) Una persona conecta incorrectamente una verruga de pared de 12 V - invierte la polaridad - no fluye corriente hacia o desde la verruga de pared, no se produce daño y el sistema actúa exactamente igual que si esa verruga no está enchufada en absoluto.
poder de la verruga de la pared
Muchos sistemas usan 1 diodo para cada fuente de energía para alimentar el sistema desde el voltaje de entrada más alto, lo que maneja automáticamente el requisito de "transiciones suaves".
El diodo funciona bien en el lado de alimentación de la verruga de la pared.
USB power
Por desgracia, un diodo en el lado de la alimentación USB no funcionaría para el Arduino. Cuando se ejecuta solo la alimentación USB, una caída de diodo (generalmente alrededor de 0.6 V) haría que todo funcione con una caída de diodo menor que la alimentación USB, por lo que habría sido típicamente 4.4 V, lo que aparentemente es (?) Inadecuado.
partes misteriosas
Las versiones posteriores del esquema Arduino etiquetan claramente la caja de 3 clavijas "powerupply DC 21mm", lo que indica un tapón cilíndrico de 21 mm.
Los misteriosos pines "4" y "8" en la parte superior izquierda del esquema Arduino son los pines de alimentación de un amplificador operacional dual de 8 pines. Ese amplificador operacional se usa aquí como comparador.
pensamientos
No sé por qué el diseñador no usó un CI de comparación, o por qué el diseñador usó ambos amplificadores operacionales en el paquete cuando solo un amplificador operacional es adecuado, pero como claramente funciona , no voy a decir que está "mal".
El amplificador operacional y el pFET implementan algo muy cercano a un "diodo ideal": cuando solo se conecta el cable USB, el amplificador operacional enciende el pFET con fuerza, lo que produce una caída de voltaje en el pFET de menos de 0.1 V (entonces todo funciona en algo lo suficientemente cerca de 5.0 V).
Cuando una persona conecta un cable USB a un Arduino que anteriormente no tenía nada enchufado, el diodo del cuerpo del pFET "T1" permite que la energía del cable USB se filtre lo suficiente como para arrancar el voltaje de la fuente de alimentación del amplificador operacional hasta aproximadamente 4.6 V , más que suficiente para encender el amplificador operacional, que luego enciende ese pFET con fuerza, elevando el voltaje el resto hasta más de 4.9 V.
Cuando una persona conecta la verruga de pared al conector de alimentación Arduino, los amplificadores operacionales apagan el pFET con fuerza. El diodo del cuerpo pFET evita que la energía del regulador de voltaje regrese al host USB. En principio, la alimentación USB podría continuar fluyendo a través del diodo del cuerpo pFET hacia el Arduino, pero eso será bastante insignificante ya que la alimentación USB está cerca del mismo voltaje que el voltaje regulado generado por la verruga de la pared.
PD: Cuando una pequeña empresa vende 250 000 tableros , yo personalmente uso la palabra "exitoso" en lugar de "tontos".
