Zwischen 5-V-Netzteilen wechseln?

Wenn Sie den Spannungsabfall aushalten können, verwenden Sie normalerweise eine Diode von jeder Versorgung der Schaltung. Auf diese Weise werden die Vorräte nicht ineinander zurückgespeist.

Wenn Sie den Spannungsabfall nicht aushalten können, würden Sie FETs verwenden, um sie in den Stromkreis zu schalten, und mit einer kleinen Logik den gewünschten FET einschalten, je nachdem, welche Kombination von Netzteilen angeschlossen ist.

Aber wenn Sie gerade erst mit der Elektronik anfangen und sich beim Design der Stromversorgung nicht sicher sind, dann entscheiden Sie sich für die Dioden.

Jede Diode hat einen Spannungsabfall, einen Nennstrom und eine Wattleistung für die Dissipation. Da Sie von einem USB-Anschluss ziehen, wird Ihr Strom nicht über 500 mA liegen, und dieser Strom mit dem Spannungsabfall beträgt weniger als ein Watt an Verlustleistung. Solange Sie sich also für Leistungsdioden entscheiden, sollte es Ihnen gut gehen.

Der Spannungsabfall für eine Standard-1N4001-Diode (jeweils 0,30 $ bei Digikey ) beträgt etwa 1 V bei 1 A, sodass der Ausgang zu Ihrer Schaltung 4 V betragen würde. Wenn Sie einen geringeren Spannungsabfall erzielen möchten, wechseln Sie zu einer Schottky-Diode, z. B. einer 1N5817 , die bei 1 A einen Abfall von näher an 450 mV aufweist, sodass die Spannung auf der Ausgangsseite 4,55 V beträgt. Diese Diode kostet nur ein paar Cent mehr.

Wenn Sie jedoch genau 5 Volt für die Schaltung benötigen, müssen Sie sich nach anderen Schaltmethoden wie FETs umsehen. Denken Sie jedoch daran, dass es teurer sein wird und fast jede andere einfache Option immer noch einen Spannungsabfall beinhaltet.

Die meisten 5-V-Geräte und -Schaltungen funktionieren jedoch problemlos bei 4,5 V, überprüfen Sie einfach ihre Spezifikationen sorgfältig und führen Sie einige Tests durch.

Sie sollten in der Lage sein, die gleiche Schaltung zu verwenden, die ein Arduino Duemilanove verwendet; Sie können den Schaltplan als PDF oder als Eagle-Dateien erhalten . Die Arduino-Designs sind unter einer Creative Commons-Lizenz Attribution-ShareAlike 2.5 lizenziert . Hier ist eine Beschreibung der Energieoptionen des Duemilanove:

Der Arduino Duemilanove kann über den USB-Anschluss oder mit einem externen Netzteil mit Strom versorgt werden. Die Stromquelle wird automatisch ausgewählt.

Externe Stromversorgung (nicht USB) kann entweder von einem AC-zu-DC-Adapter (Wall-Wart) oder einer Batterie kommen. Der Adapter kann angeschlossen werden, indem ein 2,1-mm-Stecker mit mittlerem Pluspol in die Strombuchse der Platine gesteckt wird. Leitungen von einer Batterie können in die Stiftleisten Gnd und Vin des POWER-Anschlusses eingesteckt werden.

Das Board kann mit einer externen Versorgung von 6 bis 20 Volt betrieben werden. Wenn er jedoch mit weniger als 7 V versorgt wird, kann der 5-V-Pin weniger als fünf Volt liefern und die Platine kann instabil werden. Bei Verwendung von mehr als 12 V kann der Spannungsregler überhitzen und die Platine beschädigen. Der empfohlene Bereich liegt zwischen 7 und 12 Volt.

Die Power-Pins sind wie folgt:

• Fahrgestellnummer Die Eingangsspannung zum Arduino-Board, wenn es eine externe Stromquelle verwendet (im Gegensatz zu 5 Volt vom USB-Anschluss oder einer anderen geregelten Stromquelle). Sie können Spannung über diesen Pin zuführen oder, wenn Sie Spannung über die Strombuchse liefern, über diesen Pin darauf zugreifen.

• 5V. Die geregelte Stromversorgung, die zur Stromversorgung des Mikrocontrollers und anderer Komponenten auf der Platine verwendet wird. Dies kann entweder von VIN über einen integrierten Regler kommen oder über USB oder eine andere geregelte 5-V-Versorgung bereitgestellt werden.

• 3V3. Eine 3,3-Volt-Versorgung, die vom integrierten FTDI-Chip erzeugt wird. Die maximale Stromaufnahme beträgt 50 mA.

• Masse. Erdungsstifte.

Werfen Sie einen Blick auf ODER-verknüpfte MOSFET-Controller wie den LTC4412 und den MAX5079 von Maxim . Etwas komplizierter (und teurer) als die parallele Verwendung von Dioden. Der Versorgungsspannungsabfall und die Verlustleistung sind jedoch minimal.

Wenn Sie mit den Dioden fortfahren, denken Sie daran, dass keine zwei Dioden genau die gleiche Durchlassspannung haben. Die Toleranzen könnten also so ausfallen, dass die Schaltung über USB mit Strom versorgt wird, selbst wenn ATX angeschlossen ist.

Was Sie möglicherweise tun müssen, ist, die USB-Stromversorgung über eine Art Puffer mit einem Chipauswahlstift oder so etwas anzuschließen. Dann haben Sie ein UND-Gatter, das, wenn es 5 V sowohl von der USB-Stromversorgung (vor dem Pufferchip) als auch 5 V von der ATX-Stromversorgung sieht, 1 und 1 = 1 ist (und die Chipauswahl normalerweise aktiv niedrig ist, was bedeutet, dass sich eine '1' dreht AUS der USB-Versorgung).

Bearbeiten: Ich meinte nicht Pufferchip. Ich wollte sagen, dass ein IC die vom USB kommende Spannung "reinigen" soll. Wirklich jeder Chip, den Sie zur Stromversorgung verwenden können, hat einen Chip-Select-Pin

Sie könnten die Schottky-Diode verwenden und dann ein 5-V-Aufwärts-Breakout-Board hinzufügen, um den Spannungsverlust auszugleichen, oder? https://www.sparkfun.com/products/10968

Sie können ein 5-V-Relais verwenden, das von der Hauptquelle gespeist wird, das die Lasteinspeisung in die Reservequelle schaltet, wenn es ausgeschaltet ist. Die Spule kann 50 mA oder etwa 0,25 W verbrauchen. Dioden können bei größerem Strom leicht mehr verbrauchen, und das Relais erzeugt keinen Spannungsabfall. Eine einfache Schaltung wie Wie viel Energie verbraucht ein Transistor? Lohnt es sich, eine NICHT-Schaltung für ein Relais zu bauen? würde den Stromverbrauch auf ein Minimum reduzieren.

Das Relais wird jedoch wahrscheinlich ein digitales Gerät beim Umschalten zurücksetzen, sodass Ihre Netzteile nicht Hot-Swap-fähig sind.