Uno не получает достаточной мощности от 5-вольтового разъема. Почему?

Question

Uno не получает достаточной мощности от 5-вольтового разъема. Почему?

Я использую источник питания 5 В 20 А, подключенный через разъем barrel к Arduino Uno для управления светодиодной лентой. Когда подключен только ствол, на Uno загорается зеленая лампочка, но желтая лампочка тускло горит в течение нескольких миллисекунд, а затем гаснет. Световая полоса вообще не горит. Когда USB также подключен, плата полностью загорается (зеленый и желтый светодиоды), и светодиодная лента работает в обычном режиме.

Я делаю это как рождественские гирлянды на елке снаружи, поэтому я хочу, чтобы оно работало от автономного источника питания. Почему ствол не работает на 5 В?

measuring voltage from barrel, board with just barrel, board with barrel and USB

@Johnny Rollerfeet, 👍0

Обсуждение

потому что это не 5-вольтовый разъем. в спецификациях указано, что он рассчитан на напряжение от 7 до 12 В, @Juraj

1 ответ

Лучший ответ:

@*timemage* · Accepted Answer · 2020-11-22 16:49-00:00

Падение напряжения

Что ж, если вы подключите напряжение 5 В к вашему гнезду, встроенный регулятор 5 В вашего UNO снизит его до 3,5 В или около того. У вас должно быть более 5 В в регуляторе, чтобы получить из него 5 В. Это называется "выпадающим" напряжением регулятора. В спецификациях для UNO указано, что по этой причине он должен питаться как минимум от 7 В.

В качестве эксперимента вы можете включить его таким образом, не подключая лампы, и измерить заголовок "5V" на GND, чтобы увидеть, как это происходит.

Рассеиваемая мощность

Линейные регуляторы, подобные тем, что установлены на UNO, неэффективны. Они тратят энергию в виде тепла пропорционально проходящему через них току и падающему на них напряжению.

Если вы обеспечите его напряжением 7 В на регуляторе, а ваш проект потребляет 0,5 ампера от регулятора, вы попытаетесь генерировать 0,5 А * (7 В - 5 В), то есть 1 Ватт тепла. Ваш регулятор, вероятно, может рассеять половину этого количества, учитывая то, как он установлен на UNO и нормальную температуру окружающего воздуха.

Обратите внимание, что эта ситуация ухудшается, если вы вставляете 12 В (например) в гнездо ствола, так как вы сбрасываете 7 В через регулятор.

Многие линейные регуляторы имеют встроенную защиту от тепловых перегрузок. Они перестанут вырабатывать столько напряжения на выходе, сколько нагреются, чтобы попытаться пережить это событие. И это, скорее всего, то, что вы видите, если пытаетесь включить рождественские гирлянды от регулятора.

Если вы хотите убедиться в этом сами, попробуйте очень коротко постучать пальцем по регулятору; он может быть очень горячим. Вы можете просто смочить палец и поднести его к поверхности регулятора, чтобы почувствовать исходящее от него тепло.

Скорее всего, вам потребуется направить питание от платы Arduino к вашим лампам, чтобы предотвратить это.