¿Necesito usar un condensador para suavizar el voltaje cuando alimento un microcontrolador con USB?

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Estoy tratando de hacer una máquina CNC con un Arduino Uno y 3 motores paso a paso. Planeo encender el Arduino con USB, pero necesito una fuente de alimentación de 5 voltios para los microcontroladores de motor paso a paso 3. No pude encontrar un adaptador de pared de 5 voltios en ninguna tienda cercana, y esperaba que un USB pudiera ser suficiente ya que no quiero esperar para el envío.

Investigando en línea parece que puede haber picos de voltaje que podrían dañar los microcontroladores cuando se alimenta a través de USB. ¿Es esto algo de lo que tengo que preocuparme? ¿Realmente necesito usar un condensador? Este es mi primer proyecto de ingeniería eléctrica, por lo que me disculpo si se trata de un conocimiento común.

Esperemos que este diagrama aclare cómo estoy ensamblando esta máquina:

Elpodervendríadesdeelextremoderecho(rojoespoder,negroestierra).

Loscontroladoresespecíficosqueestoyusandosonloscontroladoresdemotorespasoapasofáciles,ylasespecificacionessepuedenencontraraquí: enlace

Pero se indica que funciona en un sistema de 5v.

    
pregunta Dak31

2 respuestas

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EDIT 2:

Lo que estás preguntando no tiene sentido. El Easy Driver ya tiene su propia fuente de 5V que se regula a partir del voltaje que usted proporciona para impulsar el paso a paso, que DEBE estar entre 6V y 30V, y al menos 2A, de acuerdo con la página Easy Driver. Recomendaría 20-24V: con controladores limitados de corriente, cuanto mayor sea el voltaje, mejor. Sin embargo, esto también hace que su placa sea vulnerable a los picos de voltaje LC, los cuales, si superan los 30 V máximos, pueden destruir su placa al instante. Si bien tiene un límite de desacoplamiento de 47uF en Vin y GND, recomendaría que complemente esto con un electrolítico de 100uF o más.

Cuando la página del producto dice que funciona con 3.3V o 5V, significa que las señales lógicas de su Arduino, NO la tensión de alimentación de los motores.

Todo esto a continuación es inútil, ya que la placa no tiene una entrada lógica de 5 V, pero se mantiene por razones históricas.

Supongo que está utilizando controladores A4988 de Pololu .

Si, como supongo, SÓLO está alimentando las fuentes de alimentación lógicas del controlador del motor paso a paso, entonces puede ejecutarlo desde la línea USB de 5V.

Sin embargo, tienes razón en que hay problemas de ruido con los USB. Si bien dudo que los picos sean suficientes para dañar a los controladores (no dañan a otros dispositivos 5V que enchufes), la mayor preocupación es que con varios controladores paso a paso en la misma línea, si no pones un ~ 0.1uF tapa de cerámica a través de cada suministro lógico, crearán ruido que interferirá entre sí y dará lugar a pasos saltados por sus steppers (esto me pasó a mí).

EDITAR: Notas importantes

Los condensadores DEBEN ser de cerámica, (a menudo pequeños discos amarillos) NO electrolíticos (columnas). Su propósito es absorber los picos de ruido súper rápidos, y la cerámica eliminará MUCHAS frecuencias más altas. Si bien no creo que un condensador de filtro grande sea súper importante, no se debe dejar de poner un condensador electrolítico de más de 47 uF en la línea de 5 V para absorber grandes caídas / picos.

Si son los controladores de Pololu, siga la información de configuración en la página del producto y estará bien (probablemente).

    
respondido por el dpdt
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Depende de la fuente USB. Si es una PC, la corriente está limitada a 500 mA pero está bien filtrada. Si el uso de una corriente de wall wart es de 1 amperio máximo para cargadores típicos y 2 amperios máximo para ciertos teléfonos inteligentes Samsung.

Las verrugas de la pared ponen varios mV p-p de ondulación. La omisión de un filtro mantiene las verrugas de pared pequeñas, y los circuitos de carga de los teléfonos tienen filtros incorporados. Si utiliza una verruga de pared, agregaría un inductor de 100 amperios de 3 amperios en serie con la línea de 5 voltios, luego un capacitor de 100 voltios de 16 voltios de Fuerza a tierra, cerca de la verruga de la pared.

Si es posible, se recomienda que instale condensadores de desvío / desacoplamiento donde la alimentación USB esté conectada a su placa. Por lo general, una .1uF 25 voltios de cerámica smd hará. Absorberá el ruido local transitorio. Si el ruido es fuerte, agregue un condensador de cerámica de 4.7uF a 25 voltios en la misma área.

    
respondido por el Sparky256

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