Esta fuente de alimentación de Arduino está diseñada para "hacer lo correcto" independientemente de la fuente de alimentación que se conecte.
lo correcto
"Lo correcto" es:
- Cuando una persona enchufa sólo el cable USB, la CPU y todo lo demás alimentado por la línea de +5V se alimenta de la alimentación USB de +5V.
- Cuando una persona enchufa correctamente sólo un cable de pared de 12 V, la CPU y todo lo demás alimentado por la línea de +5V se alimenta de un regulador de voltaje de +5V alimentado por el cable de pared.
- Cuando una persona enchufa correctamente tanto el cable USB como la varilla de pared al mismo tiempo, toda la energía proviene de la varilla de pared, y no hay "reflujo" de energía hacia el host USB.
- Cuando una persona sigue enchufando y desenchufando los cables, la alimentación pasa suavemente de uno a otro, de modo que mientras al menos uno esté correctamente enchufado en todo momento, la CPU sigue funcionando sin interrupciones.
- Cuando (¡no "si"!) una persona enchufa un cable de pared de 12 V de forma incorrecta, es decir, invirtiendo la polaridad, no fluye corriente hacia o desde el cable de pared, no se produce ningún daño y el sistema actúa exactamente igual que si el cable de pared no estuviera enchufado.
energía de la pila de pared
Muchos sistemas utilizan un diodo por cada fuente de alimentación para alimentar el sistema desde la tensión de entrada que sea más alta, lo que se encarga automáticamente del requisito de "transiciones suaves".
El diodo funciona bien en el lado de la alimentación de la pared.
Alimentación por USB
Por desgracia, un diodo en el lado de la alimentación USB no funcionaría para el Arduino. Cuando se ejecuta sólo con la alimentación USB, una caída de diodo (típicamente alrededor de 0,6 V) haría que todo funcionara con una caída de diodo inferior a la alimentación USB -- por lo que habría sido típicamente 4,4 V, que es aparentemente (?) inadecuado.
piezas misteriosas
Las versiones posteriores del Esquema de Arduino etiquetar claramente la caja de 3 pines "powersupply DC 21mm", indicando un enchufe de barril de 21 mm.
Los misteriosos pines "4" y "8" en la parte superior izquierda del Esquema de Arduino son los pines de alimentación de un op-amp dual de 8 pines. Ese op-amp se utiliza aquí como un comparador.
pensamientos
No sé por qué el diseñador no utilizó un comparador IC, o por qué el diseñador utilizó ambos op-amps en el paquete cuando sólo un op-amp es adecuado - pero ya que claramente funciona No voy a decir que esté "mal".
El op-amp y el pFET implementan algo muy cercano a un "diodo ideal": cuando sólo el cable USB está enchufado, el op-amp acciona el pFET fuertemente en ON, dando una caída de voltaje a través del pFET inferior a 0,1 V (por lo que todo funciona con algo bastante cercano a 5,0 V).
Cuando una persona conecta un cable USB a un Arduino que previamente no tenía nada conectado, el diodo del cuerpo del pFET "T1" deja que la energía del cable USB se filtre lo suficiente como para arrancar el voltaje de la fuente de alimentación del amplificador óptico hasta unos 4,6 V, más que suficiente para encender el amplificador óptico, que luego enciende el pFET con fuerza, subiendo el voltaje el resto del camino hasta más de 4,9 V.
Cuando una persona enchufa el cable de pared en el conector de alimentación del Arduino, los amplificadores operacionales apagan fuertemente el pFET. El diodo del cuerpo del pFET evita que la energía del regulador de voltaje regrese al host USB. En principio, la energía del USB podría seguir fluyendo a través del diodo del cuerpo del pFET hacia el Arduino, pero eso va a ser bastante insignificante ya que la energía del USB está cerca del mismo voltaje que el voltaje regulado generado desde el vertedero.
p.d: Cuando una pequeña empresa vende 250 000 tablas Personalmente, utilizo la palabra "éxito" en lugar de "tontos".