Выход 5В на ардуино

Пора пройти ускоренный курс по электронике и энергетике:

Вывод 5V обеспечивает только 5V. Вот почему это контакт «5V». (при условии, конечно, что вы подаете на плату больше, чем 5 В).

В простой линейной электронике у вас есть три значения:

• Напряжение
• Текущий
• Нагрузка

Обычно два из трех являются либо "фиксированными", либо "известными", а третий изменяется в зависимости от двух других. Для простых резистивных цепей (где нагрузкой является простой резистор) это соотношение соответствует закону Ома.

• Если напряжение фиксировано и
• Если нагрузка изменится, то
• Текущий также изменится, чтобы отношения оставались стабильными.

"Источник питания" (любое устройство, которое обеспечивает питание какого-либо другого устройства) обычно имеет два параметра: напряжение и ток. Один из них всегда фиксируется. Другой всегда варьируется и указывается как максимум, который может дать предложение.

Для контакта Arduino 5V параметры следующие:

• Напряжение: 5 В.
• Ток: максимум 800 мА

Это означает, что контакт 5 В имеет фиксированное напряжение 5 В, но ток может свободно изменяться в зависимости от нагрузки максимум до 800 мА (или более низкий предел, если вы предоставляете входная мощность от источника с более низким током. При использовании Arduino также необходимо учитывать нагрев — см. ниже).

Два значения, напряжение и ток, объединяются вместе, чтобы дать «мощность» источника питания путем простого умножения. Таким образом, вывод 5 В Arduino составляет 5 В × 0,8 А = максимум 4 Вт.

Когда вы подаете питание на Arduino через цилиндрический разъем, он сначала проходит через линейный стабилизатор напряжения. Это устройство, которое принимает входящее напряжение и снижает его до 5В. Поскольку энергия не может быть ни создана, ни уничтожена, это происходит за счет преобразования части энергии в тепло.

Скажем, вы подключаете что-то, что требует 100 мА, и подключаете к плате источник питания 9 В. Давайте также предположим, что самому Arduino требуется 50 мА (мне нравятся красивые круглые числа).

• Всего 150 мА на "нагрузку".
• Входящее напряжение: 9 В.
• Исходящее напряжение 5 В.

Таким образом, входная мощность составляет 9 В × 0,15 А = 1,35 Вт. Тогда выходная мощность составит 5 В × 0,15 А = 0,75 Вт

Разница в мощности составляет 0,6 Вт

Эти 0,6 Вт преобразуются регулятором напряжения из электрической энергии в тепловую и «выбрасываются».

Таким образом, чем "тяжелее" ваша нагрузка (чем больший ток требуется от контакта 5 В), тем больше тепла будет выделять регулятор напряжения.

Когда регулятор перегревается, происходит одно из двух:

1. Регулятор хорошего качества отключится, и вы потеряете питание на плате.
2. Дешевый китайский регулятор, скорее всего, «откажет» и подаст ваши 9 В напрямую на Arduino, в результате чего компоненты выпустят свой Magic Smoke™ и перестанут работать