Questo alimentatore Arduino è progettato per "fare la cosa giusta", indipendentemente dalla fonte di alimentazione collegata.
la cosa giusta
"La cosa giusta" è:
- Quando una persona collega solo il cavo USB, la CPU e tutto il resto alimentato dalla linea + 5V viene alimentato dall'alimentazione USB + 5V.
- Quando una persona collega correttamente solo una verruca a muro da 12 V, la CPU e tutto il resto alimentato dalla linea + 5V viene alimentato da un regolatore di tensione + 5V alimentato dalla verruca a muro.
- Quando una persona inserisce correttamente sia il cavo USB che la verruca a muro contemporaneamente, tutta la potenza proviene dalla verruca a muro e nessuna alimentazione "fluisce" all'host USB.
- Quando una persona continua a collegare e scollegare i cavi, la potenza passa senza problemi dall'una all'altra, in modo che fino a quando almeno uno è collegato correttamente in ogni momento, la CPU continua a funzionare senza interruzioni.
- Quando (non "Se"!) Una persona inserisce una verruca da parete a 12 V in modo errato - inversione di polarità - nessuna corrente fluisce da o verso la verruca da parete, nessun danno viene fatto e il sistema agisce esattamente come se quella verruca non è affatto collegata.
potenza della verruca murale
Molti sistemi utilizzano 1 diodo per ogni fonte di alimentazione per alimentare il sistema da qualsiasi tensione di ingresso sia più alta, il che gestisce automaticamente il requisito "transizioni senza intoppi".
Il diodo funziona bene sul lato alimentazione della verruca a parete.
Alimentazione USB
Ahimè, un diodo sul lato alimentazione USB non funzionerebbe per l'Arduino. Quando si esegue solo l'alimentazione USB, una caduta di diodo (in genere circa 0,6 V) causerebbe una caduta di diodo inferiore a quella USB, quindi sarebbe in genere 4,4 V, apparentemente (?) Inadeguato.
parti misteriose
Le versioni successive dello schema di Arduino identificano chiaramente la scatola a 3 pin "alimentatore DC 21mm", che indica una spina a botte da 21 mm.
I misteriosi pin "4" e "8" nella parte superiore sinistra dello schema di Arduino sono i pin di alimentazione di un doppio op-amp a 8 pin. Quell'amplificatore operazionale viene utilizzato qui come comparatore.
pensieri
Non so perché il progettista non abbia usato un IC comparatore, o perché il progettista abbia usato entrambi gli amplificatori operazionali nel pacchetto quando solo un amplificatore operazionale è adeguato - ma dal momento che funziona chiaramente , non ho intenzione di dire che è "sbagliato".
L'amplificatore operazionale e il pFET implementano qualcosa di molto vicino a un "diodo ideale": quando è collegato solo il cavo USB, l'amplificatore operazionale attiva il pFET, attivando una caduta di tensione sul pFET inferiore a 0,1 V (quindi tutto gira su qualcosa di abbastanza vicino a 5,0 V).
Quando una persona collega un cavo USB a un Arduino che in precedenza non aveva nulla collegato, il diodo corporeo del pFET "T1" lascia penetrare l'alimentazione dal cavo USB abbastanza da avviare la tensione di alimentazione dell'amplificatore operazionale fino a circa 4,6 V , più che sufficiente per accendere l'amplificatore operazionale, che quindi attiva quel pFET, attivando la tensione fino a oltre 4,9 V.
Quando una persona collega la verruca a muro alla presa di alimentazione Arduino, gli amplificatori operazionali disattivano il pFET. Il diodo corpo pFET impedisce l'alimentazione dal regolatore di tensione che lava all'indietro l'host USB. In linea di principio, l'alimentazione USB potrebbe continuare a fluire attraverso il diodo del corpo pFET nell'Arduino, ma sarà piuttosto insignificante poiché l'alimentazione USB è vicina alla stessa tensione della tensione regolata generata dalla verruca a parete.
ps: Quando una piccola azienda vende 250.000 schede , uso personalmente la parola "successo" anziché "manichini".