Arduino Uno R3: सीधे आपूर्ति 5V से 5V पिन को विनियमित करती है?

Question

मैं एक Arduino Uno R3 बैटरी का उपयोग करना चाहूंगा जो एक datalogger द्वारा संचालित है। मैं चाहता हूँ कि इसे सीधे आपूर्ति के साथ एक स्टेप-अप विनियमित 5V रिचार्ज करने योग्य बैटरी पावर स्रोत के साथ आपूर्ति करें pin 5V।

मैं इसे PowerJack पर 5V के साथ नहीं दबाना चाहता या Vinक्योंकि यह आवश्यक नहीं है कि कम वोल्टेज का परिणाम होगा जब 5V पर Vinऔर अनावश्यक बिजली अपव्यय के साथ संचालित हो U1।

आइए योजनाबद्ध पर एक नज़र डालें: http://arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino_Uno_Rev3-schematic.pdf

मैंने इसे संपादित किया है, हरे क्षेत्रों और नीले रास्तों पर नज़र डालें (पहले पीले रंग के क्षेत्र को अनदेखा करें):

बस इसे उस पर आपूर्ति करना, pin 5Vलेकिन रैखिक नियामक को नष्ट कर सकता है U1जो 5V + Vinको 5V से नीचे नियंत्रित करता है , मुझे डर है।

सवाल

• क्या यह 5V + को विनियमित करने के लिए स्वीकार्य और सुरक्षित है pin 5V?
• क्या मुझे इसके अतिरिक्त कम करना चाहिए Vin?

दुर्भाग्य से डेटाशीटU1 में (NCP1117ST50T3G) के लिए कोई आंतरिक योजनाबद्ध नहीं है ।

ब्याज के लिए

पीले क्षेत्र पर एक नज़र डालें: क्या मैं गलत हूं या सुरक्षा डायोड उलट है? क्या इसमें कैटोड नहीं होना चाहिए USBVcc?

1 संपादित करें:

जैसा कि तीन उत्तर बताते हैं कि यह Arduino को 5V के साथ विनियमित करने का सबसे सुरक्षित तरीका है हालांकि USB, मुझे अपने प्रश्न को थोड़ा स्पष्ट करना चाहिए: मैं एक छोटे से मामले में सेटअप को फिट करना चाहता हूं, इसलिए मैं एक में प्लगिंग से बचना चाहता हूं यदि संभव हो तो यूएसबी केबल।

परीक्षण के उद्देश्यों को छोड़कर जहां यह दुर्घटना से हो सकता है, यह संभव नहीं है Vin/ VccUSBऔर Vcc 5Vएक ही समय में उपलब्ध हैं।

Comments

मैं एक ही काम करने की योजना बना रहा हूं, इसलिए मैं पूछता हूं: आखिर में आपने 5V पिन या USBVCC पिन का इस्तेमाल किया, या कुछ और?

— हेल्टनबिकर

मैं एक ऐसी स्थिति में आया था जहां मेरा सर्किट बाहरी शक्ति का उपयोग करके काम करता है, लेकिन यूएसबी के साथ सही ढंग से काम करना बंद कर देता है। यूएसबी कनेक्शन की अनुमति देने और अभी भी उचित व्यवहार करने के लिए, मैंने ऊनो से फ्यूज को उठाने के लिए गर्म हवा का इस्तेमाल किया। यह यूएसबी पोर्ट के बगल में सोने की दिखने वाली चीज़ है और इसका लेबल 501H है।

— क्रिस के

Answer 1

इसे देखने के लिए एक कम औपचारिक तरीका है: सीधे + 5 वी पिन को शक्ति प्रदान करना (लगभग) वास्तव में तब होता है जब यूनो यूएसबी पर संचालित होता है। जैसे कि USB पावर डिज़ाइन द्वारा पूरी तरह से ठीक है, तो आपका सेटअप भी ठीक होना चाहिए।

एक्सटर्नल रेगुलेटेड + 5 वी को यूएसबीवीसीसी नेट पर ही आपूर्ति की जा सकती है, उदाहरण के लिए यूएसबी-बी केबल का उपयोग करके।

दूसरे प्रश्न के अनुसार, आपको V_in से कनेक्ट नहीं होना चाहिए । NCP1117 का आउटपुट तब एक वैकल्पिक, प्रतिस्पर्धी शक्ति-स्रोत बन सकता है और इससे बचा जाना सबसे अच्छा है।

Comments

"सीधे 5 वी पिन को शक्ति प्रदान करना (लगभग) वास्तव में क्या होता है जब यूनो यूएसबी पर संचालित होता है" - आप सही हैं। मेरी आँखें खोलने के लिए धन्यवाद। :)

— कोशिश-कैच-आखिर

उत्तरों की तुलना करने के बाद, मुझे लगता है कि आपका उत्तर मेरे प्रश्न से सर्वश्रेष्ठ रूप से मेल खाता है, इसलिए मैंने आपका उत्तर स्वीकार कर लिया है। (लेकिन मुझे आपके जवाब में "डिज़ाइन द्वारा" कहना चाहिए - मेरे पीसी को केवल 4.85V की आपूर्ति की जानी चाहिए;)

— कोशिश-कैच-आखिर

धन्यवाद :) USB विनिर्देशन स्वीकृत वोल्टेज को 5V +/- 5% के रूप में परिभाषित करता है, इसलिए प्रत्येक USB डिवाइस को 4.75V से 5.25V तक किसी भी वोल्टेज को संभालने में सक्षम होना चाहिए। वैकल्पिक रूप से, एक बिजली की आपूर्ति जो इस सीमा में एक विनियमित वोल्टेज को आउटपुट करती है , इसका उपयोग एक यूएसबी डिवाइस (जब तक यह पर्याप्त वर्तमान आपूर्ति कर सकता है) को बिजली देने के लिए किया जा सकता है।

— डिमको

Answer 2

Arduino Uno पर सीधे 5V पिन को बिजली की आपूर्ति करने का आधिकारिक तरीका इस प्रकार है:

5 वी। यह पिन बोर्ड पर नियामक से विनियमित 5V का उत्पादन करता है। बोर्ड को डीसी पावर जैक (7 - 12 वी), यूएसबी कनेक्टर (5 वी), या बोर्ड के VIN पिन (7-12V) से बिजली की आपूर्ति की जा सकती है। 5V या 3.3V पिन के माध्यम से वोल्टेज की आपूर्ति नियामक को बायपास करती है, और आपके बोर्ड को नुकसान पहुंचा सकती है। हम इसकी सलाह नहीं देते हैं।

कहा जा रहा है, VUSB कनेक्टर को विनियमित 5 वोल्ट की आपूर्ति (एक पिन, AFAIK के रूप में नहीं तोड़ा गया) को जाने का रास्ता होना चाहिए: यह है कि यूएसबी केबल बंद करते समय बोर्ड को सामान्य रूप से कैसे संचालित किया जाता है, इसलिए स्पष्ट रूप से वोल्टेज ड्रॉप स्वीकार्य।

इसके अलावा, VUSB से बिजली लेते समय + 5V लाइन का एकमात्र वोल्टेज 70 और 110 mOhms के बीच FDN340P MOSFET के ऑन-प्रतिरोध में ड्रॉप है। उन विशिष्ट कार्यों के लिए, जिनमें ऊना से उच्च धाराओं को चलाना शामिल नहीं है, 100 एमए की वर्तमान मांग के परिणामस्वरूप मोटे तौर पर अनुमान के अनुसार 11 एमवी के वोल्टेज में गिरावट आएगी ।

VUSB को शक्ति देने के एक सरल तरीके के लिए, बस एक USB केबल को खुले में काटकर मुक्त करें, और VUSB और ग्राउंड पिन पर 5 वोल्ट लागू करें।

Comments

प्रशस्ति पत्र के लिए धन्यवाद, मैंने इसे अनदेखा कर दिया होगा क्योंकि मैं उस पृष्ठ पर भी इसकी तलाश कर रहा था। हालांकि, वाक्यांश "5 वी या 3.3 वी के माध्यम से" भ्रामक है। बाईपासिंग वास्तव में U2 को नुकसान पहुंचा सकती है, लेकिन जैसा कि आप, DimKo और Passerby कहते हैं, T1 के माध्यम से 5V को दरकिनार करना एक USB- संचालित Arduino करता है।

— कोशिश-कैच-अंततः

मेरा संपादन 1 भी देखें, मैं एक यूएसबी केबल में प्लगिंग से बचना चाहूंगा। मुझे लगता है कि मैं 5V pin(अपने जोखिम पर);

— कोशिश-कैच-आखिर

+1 के लिए "VUSB को शक्ति देने के लिए एक सरल तरीके के लिए, बस एक USB केबल को खुले में काटकर मुक्त करें, और VUSB और ग्राउंड पिन पर 5 वोल्ट लागू करें।" महान विचार।

— अनाम पेंगुइन

निश्चित नहीं है कि यह "VUSB" नेट क्या दर्शाता है। मैं मान रहा हूं कि या तो आप USB कनेक्टर का 1 पिन (मेरा यूएनओ पर "XUSB") या "USBVCC" नेट देख सकते हैं?

— जिविमेन

@ जीवीडमैन हां, USBVCC को कई Arduino schematics पर VUSB के रूप में संदर्भित किया जाता है, और उस कंडक्टर के पास मेरे बोर्ड पर VUSB का स्क्रीन मुद्रित लेबल भी है।

— अनंदो घोष

Answer 3

आधिकारिक तौर पर अनुशंसित नहीं है

Arduino (कंपनी) सीधे 5 वोल्ट की आपूर्ति करने की अनुशंसा नहीं करता है, क्योंकि:

1. लक्षित श्रोता हमेशा यह नहीं समझ पाते हैं कि योजनाबद्ध कैसे डिज़ाइन किया गया है, और शुरुआती / गैर-तकनीकी के रूप में, कुछ घटित होने का कारण होगा, जैसे कि एक अनियमित 5 वोल्ट को 5Vलाइन से जोड़ना , और चीजों को उड़ाना, जिससे ग्राहक सेवा कॉल / रिफंड होते हैं / मरम्मत / आदि।
2. सीधे 5 वोल्ट की आपूर्ति ऑटो-सेंसिंग / वोल्टेज संरक्षण विधि को बायपास करती है।

Arduino का USB / बाहरी पावर चयन कैसे काम करता है

सीधे 5 वोल्ट की आपूर्ति करना आसान है। USB पावर व्यावहारिक रूप से ऐसा करता है, जैसा कि ICSP प्रोटोकॉल / हेडर। USB में लाइन पर 500mA PTC फ्यूज है, और इसमें एक पी-चैनल मॉसफेट है, जो स्वयं द्वारा कोई सुरक्षा प्रदान नहीं करता है। लेकिन उस मस्जिद के U5Aऊपर LMV358 लेबल भी है । यह (आधा) एक opamp है, एक तुलनित्र के रूप में इस्तेमाल किया जा रहा है। यदि VINपता चला है, और 3.3 वोल्ट से अधिक है, तो opamp लाइन को कम करता है, जिससे मोसफेट को निष्क्रिय कर USBVCCदिया जाता है, 5Vलाइन से कट जाता है । यह बात करता है, ताकि आप उपयोग कर सकते हैं VINऔर USBVCCसमस्याओं के बिना एक ही समय में। अन्यथा आप एक ही रेल (यूएसबी और 5 वोल्ट नियामक) पर प्रतिस्पर्धा करने वाले दो शक्ति स्रोत होंगे।

मस्जिद में एक बॉडी डायोड है

यह मस्जिद निर्माण का हिस्सा है, आंतरिक और रिवर्स वोल्टेज संरक्षण के रूप में कार्य करता है, जिससे 5Vपावर रेल को वापस बहने से रोका जा सकता है USBVCC। यह तब अक्षम होता है जब मच्छर चालू होता है, और बंद होने पर पक्षपाती हो जाता है।

चेतावनी

1. USB कनेक्ट न करें और आपका 5V समान समय पर है! पिन
   में एक विनियमित 5 वोल्ट इनपुट करके 5V, आप सहायक पावर स्रोत चयन तंत्र को छोड़ देते हैं। आप बस अपने 5 वोल्ट को यूएसबी कनेक्टर से, या यूएसबी कनेक्टर और यूएसबी पीटीसी फ्यूज के बीच आसानी से कनेक्ट कर सकते हैं, लेकिन इससे आपको 500mA की सीमा प्राप्त होगी। यदि आपको अधिक वर्तमान की आवश्यकता है, तो आप फ्यूज को बायपास कर सकते हैं, लेकिन मस्जिद को नहीं।
2. 5Vकरने के लिए नहीं है VIN!
   किसी भी मामले में 5 वोल्ट नियामक, केवल बांका होगा, जब तक कि VINइसका उपयोग नहीं किया जाता है।

Comments

ICSP (और ISP) हेडर के बारे में: जो पिन + 5V नेट से जुड़ा है, वह ISP VTG है, जो प्रोग्रामर को पॉवर सप्लाई करने के लिए टारगेट डिवाइस (यहाँ Arduino) के लिए है, जो प्रोग्रामर को + 5V या से समायोजित करने की अनुमति देता है। +3.3 का लक्ष्य। यह 5 वी के इनपुट के रूप में अभिप्रेत नहीं है , इसलिए यह 5 वी की आपूर्ति को + 5 वी नेट से जोड़ने के पक्ष में साक्ष्य नहीं है। (हालांकि दोनों के खिलाफ दृढ़ता से नहीं।)

— १६:१४ बजे

"अगर VIN का पता चला है, और 3.3v से अधिक है, तो opamp लाइन को कम करता है": वास्तव में VIN और CMP इनपुट के बीच U5A में वोल्टेज विभक्त होता है, जिसका अर्थ है कि इनपुट के रूप में USBV को अक्षम करने के लिए VIN को 6.6V से अधिक होना चाहिए । इसके अलावा, चूंकि बिजली इनपुट जैक PWRIN और VIN के बीच एक डायोड है, (कहते हैं 0.6V ड्रॉप) और NCP1117 का ड्रॉपआउट 1 से 1.2V है, इसका मतलब है कि USBVCC को बंद किए बिना बाहरी आपूर्ति 7.2V से ऊपर होनी चाहिए, हालांकि USBVCC के बिना बाहरी आपूर्ति 6.6 से 6.8V तक विश्वसनीय बिजली की आपूर्ति कर सकती है

— 12

लेकिन मुझे लगता है कि Arduino ढाल के लिए 5V की आपूर्ति को जोड़ने + 5V काम करेगा, लेकिन जैसा कि Passerby जोर देता है, उपयोगकर्ता को उस आपूर्ति और USB को एक ही समय में कनेक्ट नहीं करना सुनिश्चित करना होगा। दोनों को जोड़ने का एक संभावित परिणाम यूएसबी होस्ट, बाहरी आपूर्ति, या अधिमानतः, फ्यूज एफ 1 की उड़ाने से नुकसान होगा।

— gwideman

@Passerby आप उत्तर देते हैं कि अच्छी डमी भाषा में समझा जा रहा है कि क्या चल रहा है। हालाँकि मुझे यह समझ में नहीं आया है कि "मस्जिद पर डायोड, बॉडी डायोड" के साथ आप क्या कहना चाहेंगे। मेरा सबसे अच्छा अनुमान कुछ इस तरह है: हालांकि मोसफेट में एक डायोड होता है जो सामान्य रूप से धाराओं को यूएसबी होस्ट की दिशा में बहने से बचाएगा, यह आंतरिक डायोड (सुरक्षा) जैसे ही वोल्टेज को Arduino पर लागू होता है "USBVCC" के रूप में अक्षम हो जाता है।

— प्रो बैकअप

@ProBackup MOSFET में डायोड हमेशा मौजूद होता है और कभी भी "se" प्रति निष्क्रिय नहीं होता है। हालाँकि, जब MOSFET अपने ON राज्य में होता है, तो ड्रेन-सोर्स पथ में इतना कम प्रतिरोध होता है कि डायोड जो समानता रखता है वह अप्रासंगिक है। (इसलिए डायोड केवल तभी प्रासंगिक है जब MOSFET बंद है, और उस स्थिति में केवल USBVCC से 5V की दिशा में वर्तमान अनुमति देता है।)

— gwideman

Answer 4

मुझे लगता है कि आपको ठीक होना चाहिए।

से NCP1117 डेटापत्रक , पेज 10:

डेटशीट की ध्वनि से, नियामक के पास आंतरिक सुरक्षा डायोड होते हैं जो आसानी से उपस्थित कैपेसिटिव लोडिंग को संभालने में सक्षम होना चाहिए VIN(इसके बारे में देखने से और आपको, नेट लेबल और गैर-खोज करने योग्य स्कीमाटिक) से, कुल कैपेसिटिव भर में VINहै 47 यूएफ)।

इस तरह, भले ही बोर्ड पर सभी कैपेसिटर पूरी तरह से डिस्चार्ज हो गए हों, लेकिन एकमात्र प्रवाह जो नियामक के संरक्षण डायोड के माध्यम से प्रवाहित होगा, उस सिंगल 47 यूएफ कैपेसिटर को चार्ज करने के लिए आवश्यक वर्तमान है।

---

यदि आप वास्तव में चिंतित हैं, या अतिरिक्त सतर्क रहना चाहते हैं, तो आप 5V पिन और विन पिन के बीच एक Schottky डायोड डाल सकते हैं। यह किसी भी रिवर्स-करंट को नियामक के माध्यम से बहने से रोकेगा (मूल रूप से, यह उपरोक्त आरेख में D1 जैसा ही है)।

तुम भी बस 5V पिन करने के लिए विन पिन कूद सकता है, और सिर्फ डीसी में जैक में 5V फ़ीड। ध्यान रखें कि यदि आप और अधिक thn 5.5V साथ arduino फ़ीड, तुम हो जाएगा कुछ नुकसान पहुंचा।

Comments

कौन इसको नीचा दिखा रहा है? और क्यों ?

— कॉनर वुल्फ

मेरे द्वारा पोस्ट की गई डेटाशीट अंश स्पष्ट रूप से कहता है कि आउटपुट में इनपुट से आंतरिक सुरक्षा डायोड है। यह एक उत्पादन सेटिंग (मैं नहीं) में इस तरह का उपयोग करने के लिए एक अच्छा अभ्यास नहीं हो सकता है, लेकिन केवल एक चीज यह भी नुकसान हो सकता है वोल्टेज नियामक होगा, जो इस स्थिति में वैसे भी उपयोग नहीं किया जा रहा है।

— कॉनर वुल्फ

मैंने विचारशील और ऑन-पॉइंट उत्तर के लिए I + 1'ed किया है। उस ने कहा, मुझे लगता है कि USB कनेक्टर को बाहरी + 5V बिजली की आपूर्ति करना सबसे अच्छा तरीका है, क्योंकि यह USB बिजली के साथ-साथ बाहरी + 5V के आकस्मिक कनेक्शन को रोकता है, और F1 का लाभ उठाता है।

— gwideman

Answer 5

एक और विचार + 5v से 2.2k रोकनेवाला को "सीएमपी" लेबल वाले बिंदु से कनेक्ट करना हो सकता है जो कि ऑप amp पिन के लिए नॉन इनवर्टिंग इनपुट है। यह USB + 5v पावर को बोर्ड में अक्षम कर देगा लेकिन फिर भी USB संचार की अनुमति देगा।

बेशक अवरोध को 'बंद' करने के लिए एक SPST स्विच अच्छा होगा ताकि आप इस नई सुविधा को अक्षम कर सकें। स्विच 2.2k रोकनेवाला के साथ श्रृंखला में वायर्ड किया जाएगा। यदि आप USB पावर को फिर से उपयोग करने की योजना नहीं बनाते हैं, तो स्विच की आवश्यकता नहीं होगी, केवल अगर कभी-कभी आपको USB पावर के साथ कोई बाहरी + 5 वी पावर इनपुट के साथ बोर्ड को पावर करना है।

जब भी आप बाहरी + 5 वी आपूर्ति को कनेक्ट करते हैं, तो यह सुनिश्चित करने के लिए कि आप LM358 के आउटपुट को माप कर काम करते हैं, परीक्षण करते हैं।

Answer 6

सीधे 5 वोल्ट की आपूर्ति करना आसान है। USB पावर व्यावहारिक रूप से ऐसा करता है, जैसा कि ICSP प्रोटोकॉल / हेडर। USB में लाइन पर 500mA PTC फ्यूज है, और इसमें एक पी-चैनल मॉसफेट है, जो स्वयं द्वारा कोई सुरक्षा प्रदान नहीं करता है। लेकिन उस मस्जिद के ऊपर U5A लेबल वाला LMV358 भी है। यह (आधा) एक opamp है, एक तुलनित्र के रूप में इस्तेमाल किया जा रहा है। अगर VIN का पता चला है, और 3.3 वोल्ट से अधिक है, तो opamp लाइन को कम करता है, जिससे मस्जिद को निष्क्रिय कर दिया जाता है, USBVC को 5V लाइन से काट दिया जाता है। यह इसे इसलिए बनाता है ताकि आप VIN और USBVCC का उपयोग बिना किसी समस्या के एक ही समय में कर सकें। अन्यथा आप एक ही रेल (USB और 5 वोल्ट नियामक) पर प्रतिस्पर्धा करने वाले दो शक्ति स्रोत होंगे।

हम्म, यह पीछे नहीं है? वोल्टेज डिवाइडर तुलनित्र के गैर-इनवर्टिंग इनपुट से जुड़ा होता है, और इसलिए विभक्त वोल्टेज + (5V) को ड्राइव करता है जब विभक्त वोल्टेज 3.3V से ऊपर होता है, और 3.3V से नीचे होने पर कम होता है। पी-चैनल एन्हांसमेंट-मोड MOSFET को तब स्विच ऑफ किया जाता है जब गेट वोल्टेज हाई (यानी Vgs = 0V) होता है और गेट वोल्टेज LOW (यानी Vgs = -5V) होने पर स्विच ऑन हो जाता है।

परिणाम समान है (विभक्त पर 3.3V से ऊपर का वोल्टेज MOSFET को बंद कर देता है और USB पावर को अलग कर देता है, और विभक्त पैराग्राफ को राज्यों के रूप में विभक्त पर एक कम वोल्टेज, USB पावर को सर्किट से जोड़ता है) - लेकिन मुझे लगता है कि वोल्टेज कहा गया है पीछे हैं।

Answer 7

मुझे लगता है कि उस मामले में सबसे अच्छा करने के लिए एक 5V विनियमित स्रोत से + 5V पिन के माध्यम से arduino को पॉवर करना है और यदि कभी भी कंप्यूटर पर कोड को प्रिंट करने या मूल्यों को प्रिंट करने के लिए USB की आवश्यकता होती है, तो अपने 5V तार को काटकर USB केबल का उपयोग करें।

इस तरह आप न तो कभी अपने अरुदिनो को पावर सोर्स की लड़ाई में डालेंगे और न ही लड़ाई में। लेकिन आपके पास इसका 3.3V पिन कार्य नहीं होगा। सही?!, क्योंकि 5V रेल 3.3 वोल्टेज नियामक के पास नहीं जाती है।