No estoy impresionado con la calidad de este esquema. Alguien era demasiado vago para exportar esta cosa en Eagle sin colores, lo que no significa nada para las personas fuera de Eagle. Luego están los dos bloques misteriosos a la izquierda. El superior muestra 5V y GND con una tapa a través de él, pero sin ninguna pista de lo que está conectado a la alimentación. El inferior está conectado a PWRIN y GND, pero nuevamente no hay indicios de lo que realmente es. No confiaría mucho en esta persona u organización, ya que ni siquiera pueden hacer bien las pequeñas cosas obvias y claramente carecen del orgullo en su trabajo que debería haber hecho que fuera demasiado vergonzoso mostrar este desastre en público. Supongo que esta es una confirmación más de que los Arduinos no son solo microcontroladores para tontos, sino también microcontroladores para tontos.
De todos modos, volvamos a tu pregunta. Parece que el punto es cambiar activamente entre la alimentación USB y la línea de alimentación PWRIN. Cuando PWRIN está presente, siempre se usará si la alimentación USB está disponible o no. Para que VIN sea útil, tiene que estar por encima de VCC30 después de dividirse entre dos por R10 y R11. A partir de los nombres, podemos adivinar que sería 6V, que podría ser el mínimo requerido por IC4 para hacer una salida confiable de 5V (no reconozco el número de pieza de IC4 y no lo comprobé). Tienes razón, no hay ningún propósito para IC5B. Es un búfer de ganancia unitaria, pero la salida de IC5A debe tener la misma impedancia y capacidad de accionamiento.
Tenga en cuenta que la forma en que se orienta T1, el diodo del cuerpo FET siempre permite que el voltaje de alimentación USB en la red de 5V. Esto permite que el sistema arranque y eventualmente encienda el FET por completo si la placa solo funciona con USB. Si se usa alimentación externa, el FET se apagará y la caída del diodo evitará que se extraiga una corriente sustancial de la alimentación USB.
Esta fuente de alimentación Arduino está diseñada para "hacer lo correcto" sin importar qué fuente de alimentación esté conectada.
Lo correcto
"Lo correcto" es:
poder de la verruga de la pared
Muchos sistemas usan 1 diodo para cada fuente de energía para alimentar el sistema desde el voltaje de entrada más alto, lo que maneja automáticamente el requisito de "transiciones suaves".
El diodo funciona bien en el lado de alimentación de la verruga de la pared.
USB power
Por desgracia, un diodo en el lado de la alimentación USB no funcionaría para el Arduino. Cuando se ejecuta solo la alimentación USB, una caída de diodo (generalmente alrededor de 0.6 V) haría que todo funcione con una caída de diodo menor que la alimentación USB, por lo que habría sido típicamente 4.4 V, lo que aparentemente es (?) Inadecuado.
partes misteriosas
Las versiones posteriores del esquema Arduino etiquetan claramente la caja de 3 clavijas "powerupply DC 21mm", lo que indica un tapón cilíndrico de 21 mm.
Los misteriosos pines "4" y "8" en la parte superior izquierda del esquema Arduino son los pines de alimentación de un amplificador operacional dual de 8 pines. Ese amplificador operacional se usa aquí como comparador.
pensamientos
No sé por qué el diseñador no usó un CI de comparación, o por qué el diseñador usó ambos amplificadores operacionales en el paquete cuando solo un amplificador operacional es adecuado, pero como 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 conecta 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 (entonces todo funciona en algo lo suficientemente cerca de 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 energía 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 el resto hasta más de 4.9 V.
Cuando una persona conecta la verruga de pared al conector de alimentación Arduino, los amplificadores operacionales apagan el pFET con fuerza. El diodo del cuerpo pFET evita que la energía del regulador de voltaje regrese al 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.
PD: Cuando una pequeña empresa vende 250 000 tableros , yo personalmente uso la palabra "exitoso" en lugar de "tontos".
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