¿Cómo conectar de forma segura el Arduino 5V Pin con una verruga de pared de 5V y un convertidor USB TTL para la transferencia de datos?

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Actualmente estoy desarrollando un proyecto que involucra componentes con un sorteo actual de aproximadamente 2A. Estos son controlados por un procesador AVR Atmega168 con un cargador de arranque Arduino a través de un convertidor TT3 CH340G USB. El control lo realiza un programa que he escrito en Windows, por lo que hay una transferencia de datos adicional a la alimentación por USB. (Hoja de datos de CH340: enlace ).

Ya que no hay forma de que un puerto USB pueda suministrar una corriente cercana a 2A, se requerirá una verruga de pared para suministrar alimentación adicional. Cajeros automáticos No he encontrado otra solución que unir todos los 5V juntos . En este momento, se planea conectar 5V y GND a través de planos de 5V y GND en una PCB fabricada. Y eso, por supuesto, me hace tropezar con algunas preocupaciones serias sobre la seguridad de los CI:

  • ¿Qué pasará si, por ejemplo, La verruga de la pared suministra 5.1V y la computadora. USB entrega 5.0V? ¿Conseguirá el IC o el puerto USB de la computadora? Bricked, tal vez ambos, ya que es de alguna manera algún tipo de cortocircuito?
  • ¿Qué podría suceder si primero conecto la verruga de la pared y conecto el USB? ¿después? ¿O USB primero y luego la verruga de la pared? Hay alguna posibilidad de generando humo magico?
  • He oído hablar de bucle de tierra. ¿Es eso un problema en mi circuito? Si es así, ¿qué puedo hacer al respecto?
  • ¿Hay algún circuito de protección bueno o algo así para asegurarse de que la conexión directa de 5V entre sí sea segura y la transferencia de datos todavía funcione?
  • La hoja de datos de CH340 (G) dice que para aplicaciones de alta corriente, es seguro conectar 5V USB a 5V externo si se conecta el USB 5V a una resistencia de 1 Ohm. ¿Eso tiene mucho sentido? ¿La resistencia actúa como una protección?
  • He visto las soluciones Vin y VCC para Arduino Unos, Megas y Nanos. Todos tienen circuitos de protección, pero requieren voltajes de entrada más altos < 6V. Eso requeriría un regulador reductor adicional y proporcionaría un calor adicional no deseado ya que las verrugas de pared de 6-8V son bastante infrecuentes, por lo que 9V sería el siguiente. ¿Es posible deshacerse del VReg y tal vez usar otras partes de circuitos de protección?
  • ¿Existen otros problemas pero se me olvidó mencionar?

Lamentablemente, los componentes no se pueden apagar mientras se conectan a un dispositivo USB. Eso dejaría sin sentido a mi proyecto :-)

¡Gracias de antemano por cualquier tipo de ayuda!

    

1 respuesta

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No une todas las conexiones de 5V. Solo se requiere que GND esté conectado, ya que es la referencia común para todos los voltajes; Cada dispositivo recibirá energía por separado de su fuente correspondiente. La verruga de pared de 5 V se debe conectar al pin de 5 V del Arduino y a todos los dispositivos que no sean el puente USB-UART.

Usted debería poder conectar el Wall Wart primero y luego el puente, pero si quieres tener más cuidado puedes usar un 74LVC2G240 alimentado por el 5V del puente salida; Los dispositivos LVC son compatibles con I off , lo que básicamente significa que todas las entradas y salidas están en alto-Z cuando no se suministra alimentación.

Los bucles de tierra no suelen ser un problema con las verrugas de pared de 2 puntas, pero si usa una verruga de pared de 3 puntas, debe verificar que su GND no esté conectada a tierra; Esto eliminará la posibilidad de un bucle de tierra a través del puente. La distribución de estrellas se encargará del resto.

    
respondido por el Ignacio Vazquez-Abrams

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