Posílení sběrnice - jak na to

[kolbaba71]

Chci použít Arduino Mega 2560 a pověsit na něj tak 4 H-můstky, 4 teplotní čidla, tak 12 optických závor, alfanumerický displej a odhadem 10 tlačítek. Je mě jasné, že to napájet přes Arduino to nepůjde. Zdroj energie bude lipol aku 6S. Výstupy mohu posílit tranzistory, nebo tuším, že existuje obvod co je na to přímo určený, ale nepodařilo se mě ho dohledat. Trochu větší záhadou se mě jeví posílení vstupů. Drtivá většina připojovaných obvodů funguje na 5V. Na desce Arduina jsem objevil pin "Vin". Chápu jeho význam správně, že přes něj lze Arduino napájet? Použil bych jeden silný DC/DC měnič na všechnu logiku a čidla. Tak by se vyřešil možný problém, kdyby měla skupina čidel vlastní DC/DC měnič. Jelikož pokud by měniče neměli průběžnou zem, byl by to imho problém.

Jak řešíte posílení sběrnice vy? Jak se běžně řeší, když mcu to samo proudově nezvládne? Zatím jsem dělal pár jednodušších projektů, kde jsem se vždy do max povolených proudů pro mcu vešel. Tohle je můj zkušební projekt, který má za úkol ověřit proveditelnost mého hlavního projektu, jenž se už jen z historických důvodu jmenuje "svítilna do ruky" a taky ukázat na problémy, které u něho vyvstanou. A tohle je jeden z z těch problémů, na který jsem právě teď narazil, kdy jsem se konečně dokopal k nakreslení podrobnějšího blokového schématu svítilny, jenž je směsicí zredukované pokusné svítilny, vylepšené svítilny v krabici od čaje s lehkou příchutí svítilny do ruky.

[Dex]

Pin Vin asi nebude to co hledáš. To je vlastně jen ten souosý napájecí konektor na pinové liště. Sice si nejsem úplně jistý, co myslíš tím posílením, ale já když očekávám větší odběr na 5V větvi, tak použiju nějaký step-dow měnič na 5V a z něj krmím i Arduino přes 5V pin. Jeho stabilizátor tak vlastně nepoužiju.

[kolbaba71]

Takže pin +5V lze použít i jako vstup?

[jrt]

Pin +5V je přímo spojený s napájecím pinem Arduina, takže z něj můžeš napětí odebírat (samozřejmě jen, pokud je Arduino napájeno odjinud), nebo ho přes něj napájet stabilizovaným napětím 5V. Ale nečekej, že tím pádem budeš moci z odebírat neomezený proud - cestičky na plošném spoji jsou tenké a mohl bys je utavit.

[jrt]

Posílení sběrnice:
- ULN 2003, ULN2803 -> viz Digitální tranzistory. Podobný obvod existuje i v provedení PNP, ale není tak běžný.

Pokud bys potřeboval dvoučinný konec, tak se dá s výhodou použít buď obvod 555 do 200 mA a nebo L293 do 1A.

Šikovné jsou taky drivery pro FET a IGBT; některé z nich jsou vybaveny různými ochranami a dají se koupit v přímém i negovaném provedení. Ovšem tyhle obvody se už musí kupovat u specialistů, v běžných elektroobchodech je asi mít nebudou. Taky nejsou úplně zadarmo...

[kolbaba71]

Ale nečekej, že tím pádem budeš moci z odebírat neomezený proud - cestičky na plošném spoji jsou tenké a mohl bys je utavit.

To nemám v úmyslu. Došlo mě, že kdyby každá skupina senzorů měla vlastní DC/DC měnič a byly přímo galvanicky připojený k Arduinu, tak by to nemuselo dělat dobrotu. Když použiju jeden dostatečně silný DC/DC měnič, kterým budu napájet veškerý čidla a Arduino, problém se tímto vyřeší.

[fulda]

Hele, moc se v tom neorientuji.
Co je vlastně cílem cvičení? Arduino napájíš buď souosým konektorem, nebo Vin, to je jedno.
Každou nožičku můžeš zatížit tuším 15~22mA, ale celý procesor maximálně asi 100mA v jednom směru.

Pokud potřebuješ připojit hodně periferií, tak jim musíš udělat samostatné napájení podle potřeby dané periferie. Pokud chceš být k arduinu ohleduplný, tak samostatně napájené periferie připojíš přes odpory malé hodnoty (50-100ohm), aby se ti nevyrovnávaly rozdíly potenciálů.

Třeba tvůj H-můstek potřebuje na signálovém vstupu méně než 1mA, takže si ho procesor ani nevšimne.
Co je k řešení jsou velké tlačítkové matice s mnoha pull up rezistory, nebo velké množství LED přímo připojené na procesor, kde by mohlo dojít k překročení těch 100mA na pouzdro.

Jo a pin +5V je výstup, ačkoli to hodně uživatelů arduina nechce pochopit. Můžeš ho použít pro napájení periferií asi v rozsahu cca 50-100mA.

[fulda]

To nemám v úmyslu. Došlo mě, že kdyby každá skupina senzorů měla vlastní DC/DC měnič a byly přímo galvanicky připojený k Arduinu, tak by to nemuselo dělat dobrotu. Když použiju dostatečně silný DC/DC měnič, kterým budu napájet veškerý čidla a Arduino, problém se tímto vyřeší.

To že má každá skupina vlastní napájení je v pořádku. Jsou nějaká pravidla pro propojování zdrojů - takže propojíš zem každého z nich (dáš si pozor na zemnící smyčku) a pak si dáváš pozor, aby kladné vstupy/výstupy byly na stejném potenciálu, nebo byly tolerantní k tomu jinému potenciálu. A jak jsem psal, pokud se chceš tvářit jako že tomu rozumíš, tak mezi vstupy/výstupy dáš rezistory, na kterých se může vyzářit případný drobný rozdíl jednotlivých potenciálů.

Podívej se třeba na připojení tiskárny přes paralelní port. Tiskárna má svůj zdroj, PC má svůj zdroj. Na konektoru je mnoho vodičů pro propojení zemí, ale žádnej napájecí.

[jrt]

Hele, moc se v tom neorientuji.
Jo a pin +5V je výstup, ačkoli to hodně uživatelů arduina nechce pochopit. Můžeš ho použít pro napájení periferií asi v rozsahu cca 50-100mA.

No, já nevím, školy nemám, ale přes pin +5V Arduina běžně napájím a ještě si žádné nestěžovalo.

[Dex]

Mno protože půlka se nás baví o jedné věci a druhá o druhé

Je-li stabilizátor na Arduino příliš slabý na napájení připojených obvodů (ovšem třeba RoboDyn tam má tuším 1 A "stabík"), tak se holt 5 V vyrobí externě a přivede se to na 5V pin Arduina.

Pokud je potřeba posílit vstupy/výstupy MCU, tak k tomu psal něco fulda.