Was genau ist der Spannungsbereich / die Toleranz, wenn Arduino Uno über einen 5-V-Pin mit Strom versorgt wird?

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Ich möchte den integrierten Regler umgehen und den 5-V-Pin verwenden, um Arduino mit einer externen, geregelten Quelle zu versorgen.

Alle sagen immer wieder geregelte 5V , aber wie genau muss die Regelung genau sein? Können Sie einen Spannungsbereich angeben und warum denken Sie das?

10 Möglichkeiten, Arduino zu zerstören, Methode 5: Anlegen von > 5 V an den 5-V-Anschluss Pin erwähnt "Anlegen von mehr als 6 V". Kann jemand erläutern, wie dies berechnet werden kann?

Gibt es eine höhere Spitze, die Arduino für kurze Zeit verarbeiten kann? Ich mache mir Sorgen, dass die Stromaufnahme von Arduino unter 60 mA liegen könnte (direkt nach dem Einschalten und bevor das Programm gestartet und gestartet wird). Dies ist die niedrigste Stromaufnahme, bei der meine Quelle die 5-V-Regelung garantiert - wenn sie entladen ist, gibt sie aus 6,5 V. Wie könnte ich das besser lösen, als eine 60-mA-Dummy-Last zwischen Regler und Arduino selbst zu legen?

jediz
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Das Gleiche gilt für rugged-circuits.com/10-ways-to-destroy-an-arduino - Das einzige, was ich in Ihrer Frage nicht sehe, ist genau, warum Sie den internen Regler umgehen möchten. Das könnte helfen, spezifischere Antworten zu geben.
SDsolar

Antworten:

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Leider gibt es für alles, was Sie fragen, keine eindeutige Antwort.

Es gibt jedoch einige harte Grenzen, die Sie dem Datenblatt des Hauptchips entnehmen können:

Betriebsspannung: 1,8 - 5,5V

Aber das ist nicht die ganze Geschichte. Die minimale Spannung hängt von der Taktrate des Chips ab, wie in dieser Grafik gezeigt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Aber warte, da ist noch mehr. Der Arduino enthält auch einen 3,3-V-Regler, der von der 5-V-Versorgung gespeist wird. Dies hat eine Mindestspannung über 3,3 V, die zur Aufrechterhaltung eines 3,3 V-Ausgangs erforderlich ist. Wenn Sie also den 3,3-V-Regler verwenden möchten, laut Datenblatt für den Regler ( LP2985-33DVBR):

3 Beschreibung
Der rauscharme Linearregler LP2985-N (LDO) liefert einen Ausgangsstrom von bis zu 150 mA und benötigt nur eine Ausfallspannung von 300 mV von Eingang zu Ausgang.

Also mindestens 3,3 + 0,3 V oder 3,6 V.

Dies gibt Ihnen einen nutzbaren Bereich von 3,6 V bis 5,5 V, sofern die Taktfrequenz dies zulässt .

So schützen Sie den Arduino vor einem Einschaltdorn, wie Sie ihn beschreiben - Sie könnten:

  • Fügen Sie Ihre eigene zusätzliche Regelung in Form einer 5,1-V-Zenerdiode hinzu .
  • Fügen Sie eine Dummy-Last hinzu, die der Arduino nach dem Hochfahren aus dem Stromkreis schalten kann
  • Ändern Sie Ihre Quelle zu etwas mit besserer Regulierung
  • Ignorieren Sie es - die Regelung auch bei geringer Last ist erheblich besser als bei Leerlauf. Fügen Sie Ihrer Versorgung einen Widerstand hinzu, der weniger als 60 mA verbraucht, und messen Sie die Spannung. Sehen Sie, wie schlecht die Regelung bei niedriger Last ist.
Majenko
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Ich mache mir mehr Sorgen um die Obergrenzen als um die Unterleistung, aber es ist ein interessanter Gedanke, ich habe im Allgemeinen nicht erwartet, dass Niederspannung auch etwas kaputt machen könnte.
jediz
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Laut Datenblatt beträgt das absolute Maximum 6 V - darüber und Sie werden es töten. Das "sichere" Maximum liegt jedoch bei 5,5 V, oberhalb dessen nicht garantiert wird, dass es über einen längeren Zeitraum zuverlässig funktioniert.
Majenko
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Es hängt davon ab, an was sie sonst noch angeschlossen sind. Im Allgemeinen treten nur Stabilitätsprobleme auf. In einigen Situationen, z. B. wenn ein 5-V-Signal in einen Chip eingespeist wird, der nicht ausreichend mit Strom versorgt wird, kann es zu einer physischen Beschädigung durch Überspannung am Eingang kommen.
Majenko
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Eine zu niedrige Spannung kann dazu führen, dass der Mikrocontroller bräunt und lustige Dinge tut. Es kann zu einer beliebigen Stelle im Code springen. Es könnte also theoretisch Stifte setzen, die als Eingänge, Ausgänge und Schäden auf diese Weise gedacht sind. Obwohl der ATMega auf dem Arduino eine Brown-Out-Erkennung hat. Dies ist also kein Problem, es sei denn, Sie deaktivieren es ausdrücklich.
Gerben
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Sie möchten eine Zener-Verpolung über die Versorgung mit einem kleinen Widerstand in Reihe zwischen der Versorgung und dem Zener (der Arduino wird über die Verbindung zwischen beiden mit Strom versorgt). Der Widerstand soll den Strom durch den Zener begrenzen und die Spannung zwischen der Versorgungsspannung und der Zenerspannung abfallen lassen. electronic-tutorials.ws/diode/diode_7.html
Majenko
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Die 6,5V sind zu viel. Ich hatte einen ATtiny-Chip, der nach dem Anlegen von 8 V gut zu laufen scheint. Aber wie kann ich sicher sein, dass es in Ordnung ist? Es gibt so viele Teile im Chip-Chip, die beschädigt werden können.

Beim Anlegen von 5 V an den 5-V-Pin eines Arduino Uno wurden einige defekte Spannungsregler gemeldet. Die Sperrdiode im Spannungsregler kann möglicherweise nicht mit einer großen Stromspitze mithalten. In einigen meiner Projekte versorge ich einen Arduino über den 5V-Pin. Ich habe eine zusätzliche Diode 1N4007 von 5 V zu VIN hinzugefügt, um den Spannungsregler zu schonen, und meine 5 V-Leistung ist nicht sehr stark.

Ich lege diese 5V auch nicht an, solange sie eingeschaltet ist. Es stammt von einem DC / DC-Wandler, der Teil des Projekts ist. Wenn ich also die Stromversorgung einschalte, steigen die 5 V nicht zu schnell an und es gibt keine hohe Stromspitze.

Wenn 5 V an den 5 V-Pin angelegt werden, kann der Strom über das USB-Kabel in den Computer fließen. Die Polyfuse von 500 mA auf der Arduino-Platine verhindert die meisten Probleme, kann jedoch den Computer beschädigen. Wenn ich meinen Computer mit diesem angeschlossenen Projekt ausschalte, sehe ich tatsächlich einen Anstieg des Stroms zu meinem Projekt. Mein Computer ist zum Glück (noch) nicht kaputt.

Jot
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Die meisten anständigen 5-V-Netzteile (z. B. USB-Ladegeräte) liegen innerhalb von 5% von 5 V. Ich benutze diese ständig, um den 5V-Pin direkt mit Strom zu versorgen. Es gab nie ein Problem damit. Ich benutze dafür keine Vorräte außerhalb von 5%. Fragen Sie zuerst Ihr Multimeter.

user400344
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Sie sagen nicht, warum Sie diese Informationen wünschen, aber es gibt andere, die versuchen, ähnliche Maßnahmen zu ergreifen. (Beginnend damit, ihr Arduino NICHT zu zerstören)

Zum Beispiel am Ende des Artikels

10 Möglichkeiten, ein Arduino zu zerstören

ist ein Verweis (defekter Link im Artikel) auf

Der Ruggeduino

welches möglicherweise besser zu Ihren Anforderungen passt.

Hier ist ein Auszug seiner Spezifikationen:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

SDsolar
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