Beralih di antara catu daya 5V?

37

Saya mendesain papan yang dapat didukung oleh USB atau catu daya ATX. Keduanya dapat dipasang secara bersamaan, secara mandiri. Saya ingin ATX menyediakan 5V jika terpasang, tetapi kembali ke USB jika memungkinkan. Chip di sirkuit semua akan berjalan pada 5V.

Ada ide?

power-supply usb

— Nick T
sumber

29

Biasanya, jika Anda bisa tahan terhadap penurunan tegangan, Anda menggunakan dioda dari setiap pasokan ke rangkaian. Dengan cara ini persediaan tidak akan saling memberi makan satu sama lain.

Jika Anda tidak tahan dengan drop tegangan, maka Anda akan menggunakan FET untuk mengubahnya ke dalam sirkuit, menggunakan sedikit logika untuk menyalakan FET mana yang Anda inginkan berdasarkan kombinasi persediaan yang terpasang.

Tetapi jika Anda baru memulai dalam bidang elektronik, dan tidak yakin dengan desain catu daya, silakan gunakan dioda.

Diagram sirkuit menunjukkan dua sumber daya yang mengarah ke dioda individu (sisi anoda), dengan output dari dioda terhubung bersama (katoda)

Setiap dioda akan memiliki drop tegangan, peringkat saat ini, dan watt untuk disipasi. Karena Anda menggambar dari port USB, arus Anda tidak akan melebihi 500mA, dan arus dengan penurunan tegangan kurang dari satu watt dalam disipasi daya, jadi selama Anda memilih dioda daya, Anda harus baik-baik saja.

Penurunan tegangan untuk dioda 1N4001 standar (masing-masing $ 0,30 di Digikey ) adalah sekitar 1 V pada 1 A, sehingga output ke rangkaian Anda akan menjadi 4V. Jika Anda ingin mendapatkan drop tegangan yang lebih rendah, Anda akan pindah ke dioda Schottky, seperti 1N5817 yang memiliki drop lebih dekat ke 450mV pada 1 A, sehingga tegangan pada sisi output akan menjadi 4,55V. Dioda itu hanya beberapa sen lagi.

Namun, jika Anda membutuhkan tepat 5 volt ke sirkuit, Anda harus melihat metode switching lainnya, seperti FET. Perlu diingat, bahwa itu akan lebih mahal, dan hampir setiap opsi sederhana lainnya masih termasuk penurunan tegangan.

Sebagian besar perangkat dan sirkuit 5V akan bekerja dengan baik pada 4,5V, namun, cukup periksa spesifikasinya dan lakukan pengujian.

— Adam Davis
sumber

Daripada 1N5817, bisakah PMEG3020ER digunakan sebagai gantinya? Ini memiliki peringkat saat ini yang lebih besar dan drop tegangan yang lebih rendah (365mA)? Itu juga murah. Apakah arus baliknya terlalu besar?

— Kar

14

Anda harus dapat menggunakan sirkuit yang sama dengan yang digunakan oleh Arduino Duemilanove ; Anda bisa mendapatkan skema dalam PDF atau sebagai file Eagle . Desain Arduino dilisensikan dengan lisensi Creative Commons Attribution-ShareAlike 2.5 . Berikut adalah deskripsi opsi daya Duemilanove:

Arduino Duemilanove dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis.

Daya eksternal (non-USB) dapat berasal dari adaptor AC-ke-DC (kutil dinding) atau baterai. Adaptor dapat dihubungkan dengan mencolokkan steker positif tengah 2.1mm ke colokan listrik board. Petunjuk dari baterai dapat dimasukkan ke header pin Gnd dan Vin pada konektor POWER.

Papan dapat beroperasi dengan pasokan eksternal 6 hingga 20 volt. Namun, jika disediakan dengan kurang dari 7V, pin 5V dapat memasok kurang dari lima volt dan papan mungkin tidak stabil. Jika menggunakan lebih dari 12V, pengatur tegangan bisa menjadi terlalu panas dan merusak papan. Kisaran yang disarankan adalah 7 hingga 12 volt.

Power pin adalah sebagai berikut:

VIN. Tegangan input ke papan Arduino ketika menggunakan sumber daya eksternal (berbeda dengan 5 volt dari koneksi USB atau sumber daya yang diatur lainnya). Anda dapat memasok tegangan melalui pin ini, atau, jika memasok tegangan melalui colokan listrik, akseslah melalui pin ini.

5V. Catu daya yang diatur digunakan untuk menyalakan mikrokontroler dan komponen lain di papan tulis. Ini dapat berasal dari VIN melalui regulator terpasang, atau dipasok oleh USB atau pasokan 5V yang diatur lainnya.

3V3. Pasokan 3,3 volt dihasilkan oleh chip FTDI on-board. Penarikan maksimum saat ini adalah 50 mA.

GND. Pin tanah.

— Craig Trader
sumber

ah, sayangnya itu rute saya turun dan tidak bekerja untuk saya ...

5

Apa yang gagal untukmu?

— Craig Trader

8

Ini adalah saran yang bagus, tetapi mungkin lebih baik jika Anda menjelaskan bagaimana tepatnya arduino board secara otomatis memilih daya alih-alih hanya mengatakan "lihat skema mereka". Skema mereka tidak begitu jelas, dan mungkin tidak jelas apa fungsi IC yang berbeda lakukan untuk seseorang yang belum pernah menggunakannya (Khususnya LM358D dan MC33269D yang tampaknya terlibat dalam pemilihan catu daya)

— davr

4

sirkuit Arduino dirancang untuk beralih antara tegangan eksternal> 7V dan 5V dari usb. itu tergantung pada tegangan masuk yang lebih tinggi, sedangkan saya mencoba untuk beralih antara 5V dan 5V. akhirnya saya hanya menggunakan saklar ... heh.

10

Lihatlah pengontrol ORing MOSFET seperti LTC4412 ( http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1142,C1079,P2220 ) dan Maxim's MAX5079 ( http: // www .maxim-ic.com / quick_view2.cfm / qv_pk / 4606 ). Sedikit lebih rumit (dan mahal) kemudian menggunakan dioda secara paralel. Namun, penurunan tegangan suplai dan disipasi daya akan minimal.

Jika Anda melanjutkan dengan dioda, ingatlah bahwa tidak ada dua dioda yang memiliki tegangan maju yang sama persis. Jadi, toleransi bisa bekerja sedemikian rupa sehingga rangkaian ini didukung oleh USB bahkan jika ATX dicolokkan.

— Vineeth
sumber

3

Yang mungkin perlu Anda lakukan adalah menghubungkan daya USB melalui semacam buffer dengan pin pilih chip atau sesuatu. Kemudian memiliki gerbang AND yang jika melihat 5V dari daya USB (sebelum chip buffer) dan 5V dari catu daya ATX, 1 dan 1 = 1 (dan chip yang dipilih biasanya aktif rendah artinya '1' akan berubah MATI pasokan USB).

sunting: Saya tidak bermaksud chip penyangga. Saya bermaksud mengatakan beberapa IC untuk 'membersihkan' tegangan yang berasal dari USB. Benar-benar setiap chip yang dapat Anda gunakan untuk memasok daya dan memiliki pin pilih chip

— Seidleroni
sumber

2

Ini bukan cara yang sangat baik untuk melakukannya. Hal-hal seperti chip penyangga umumnya digunakan untuk logika, dan bukan untuk memasok daya. Saya yakin itu akan berhasil, tetapi mungkin tidak lebih dari sesuatu yang kecil seperti 50mA atau apa pun batas chip tertentu.

— davr

-1

Anda bisa menggunakan dioda Schottky dan kemudian menambahkan papan breakout langkah 5v untuk mendapatkan kembali kehilangan tegangan, bukan? https://www.sparkfun.com/products/10968

— Nick
sumber

1

Saya pikir Anda benar, tetapi saya pikir jawaban atas sudah mengatakan bahwa - apakah Anda memiliki sesuatu untuk ditambahkan yang tidak disebutkan sebelumnya?

— Greg d'Eon

1

Tidak disebutkan papan breakout untuk mendapatkan kembali drop 5v. Itulah yang saya tambahkan / tanyakan. Saya baru mengenal semua ini ... Saya ingin mendapatkan bimbingan sendiri.

— Nick

Itu ... sebenarnya poin bagus. +1 dari saya.

— Greg d'Eon

1

sakelar MOSFET akan lebih murah dan lebih kecil dan lebih efisien

— endolith

Ini bukan desain yang baik, menambahkan catu daya lain cukup konyol. Konverter juga akan memiliki beberapa noise, ini mungkin cukup besar jika komponen analog terlibat.

— caconyrn