Esta fuente de alimentación de Arduino está diseñada para "hacer lo correcto" sin importar qué fuente de alimentación esté conectada.
lo correcto
"Lo correcto" es:
- Cuando una persona solo conecta el cable USB, la CPU y todo lo demás alimentado por la línea de + 5V se alimenta de la alimentación de + 5V USB.
- Cuando una persona conecta correctamente solo una 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 pared de la verruga.
- Cuando una persona enchufa correctamente tanto el cable USB como la pared de la verruga están conectados al mismo tiempo, toda la energía proviene de la pared de la verruga, y la alimentación no "fluye" hacia el host USB.
- Cuando una persona sigue enchufando y desenchufando los cables, la alimentación cambia sin problemas de una a otra, 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 una verruga de pared de 12 V incorrectamente - polaridad inversa - no fluye corriente hacia o desde la verruga de pared, no se hace daño, y el sistema actúa exactamente como igual que si esa pared de verrugas no estuviera enchufada en absoluto.
Wall-Wart Power
Muchos sistemas usan 1 diodo para cada fuente de energía para alimentar el sistema desde el voltaje de entrada más alto, lo que automáticamente maneja el requisito de "transiciones suaves".
El diodo funciona bien en el lado de la energía de la verruga de la pared.
Alimentación USB
Por desgracia, un diodo en el lado de alimentación USB no funcionaría para el Arduino.
Cuando se ejecuta solo con la alimentación USB, una caída de diodo (por lo general, aproximadamente 0,6 V) causaría que todo funcione con una caída de diodo inferior a la alimentación USB, por lo que habría sido típicamente 4,4 V, lo que aparentemente es (?) Inadecuado.
partes misteriosas
Las versiones posteriores del Esquema de Arduino claramente etiquetan la caja de 3 clavijas "fuente de alimentación DC 21mm ", que indica un tapón de barril de 21 mm.
Los misteriosos "4" y "8" pins en la parte superior izquierda de Esquema Arduino son los pines de alimentación de un op-amp dual de 8 pines.
Ese op-amp se usa aquí como un comparador.
pensamientos
No sé por qué el diseñador no usó un IC de comparación, o por qué el diseñador usó ambos amplificadores operacionales en el paquete cuando solo un amplificador operacional es adecuado, pero dado que 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 enchufa 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 (por lo que todo funciona con algo lo suficientemente cercano a 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 alimentación 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 hasta más de 4,9 V.
Cuando una persona conecta la verruga de la pared en el enchufe de alimentación Arduino, los amplificadores operacionales apagan el pFET.
El diodo del cuerpo pFET evita que el regulador de voltaje vuelva a lavarse en el 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.
p.s .:
Cuando una pequeña empresa vende 250 000 tableros , personalmente uso la palabra "éxito" en lugar de "maniquíes".