Arduino Pro Mini（3.3V版本）输入电压范围/公差

我有一些Arduino Pro Mini克隆（廉价的中国货），并希望使用12V电源（与风扇电压相同）供电。根据Arduino Pro Mini规范，RAW引脚可使用3.35-12V（3.3V型号）。实际上，这意味着不能使用12V PSU，因为它们在低负载情况下几乎总是超过12V。我读到该板上的电压调节器可支持高达16V的输入。我尝试插入便宜的12V电源适配器，该适配器在没有负载的情况下读数为15.1V，但arduino克隆板上的一个组件实际上立即爆炸了。当使用USB编程器供电时，该板似乎仍然可以工作。烧坏的元件刚好在VCC，RST和GND引脚上方。

为什么会这样呢？我刚刚损坏了什么，最重要的是要使用什么安全电压水平？我已经有几个12V开关电源，如果不使用它们将是一个耻辱。

解：

最后，似乎是arduino克隆故障，电源适配器故障或质量不佳，或者是在将电源插入板的RAW输入引脚之前先给电源供电的事实。即使我的万用表在加电期间记录到高达30V的电压尖峰，廉价的12V开关电源也可以正常工作。

真正的Pro Mini使用MIC5205稳压器，该稳压器通常应在其输入端接受最高16V的电压，绝对最大值为20V。15.1V稳压器不太可能损坏。

但是，您表示已烧断的组件是电容器。SMD电容器具有不同的额定电压，通常为4V，6.3V，10V，16V，25V，35V和50V（及更高电压，但对此我们不予理会）。很少见到任何中间值。

SMD电容器不能承受高于规定电压的电压。电解电容器和钽电容器尤其如此。正品Pro Mini上的吹电容器是极化的（灰色带没有包装，原理图上对此进行了说明），因此我们可以推断出它是电解的还是钽的。这种封装不太可能采用10µF SMD电解，因此几乎可以肯定是钽。

Sparkfun出售10µF钽，它们的额定电压为16V。这些很有可能与Pro Mini上使用的相同。15.1V非常接近16V-实际上，如果电源平滑度很差，仪表可能显示15.1V，但峰值很可能是16V甚至20V。建议您将钽的额定电压至少降低50％。

重要的是要认识到，大多数低成本直流电源均未稳压，并且在不稳压的情况下产生非常颠簸的输出电压：

钽对反向电压也没有容忍度，因此，如果您确实施加了反向电压，它将突然弹出。

因此，您很有可能将盖子过高并吹了一下。您可以用更高额定值的电容器代替它们-如果要提供15.1V，我会选择35V的电容器。只要不损坏焊盘，拆焊和拆焊单个电容器就相对容易。实际上，您可以在RAW和GND之间使用普通的10uF带引线电解而不是SMD。

编辑：但是，查看稳压器的数据表，那10uF是否存在并不重要：

如果输入端和交流滤波电容器之间的导线长度超过10英寸，或者使用电池作为输入端，则应在IN到GND之间放置一个1μF的电容器。

有些调节器绝对需要输入电容器，而另一些则建议这样做。这似乎是明智的。因此，如果现在不能使用外部电源工作，则可能还使稳压器烧断了。

即使克隆板使用不同的SMD稳压器，它们的特性也非常相似。如前所述，某些输入确实需要一个电容器才能工作，因此更换它可能会解决问题。

需要进一步考虑的是，在SMD稳压器上从15.1V降至3.3V不是一个好主意。您将需要消耗掉大量能量。

MC5205可以在25°C的环境下以最小的PCB占地面积（Pro Mini具有）消耗455mW的功率：

因此，我们知道我们可以耗散的最大功率，并且我们知道电压降-然后我们可以计算电流：

P =（Vin-Vout）* I

0.455 /（15.1-3.3）= I

I = 38.5毫安

这根本不是什么。您可能需要考虑在板上进行调节，并且可能使用开关稳压器而不是线性稳压器。

我还注意到您的PS：

12V PSU的接地与Arduino接地引脚共享，不确定是否可能是原因。

如果不共享它们，那将是不可能的。必须共享它们，否则电源的Vcc不会被引用，也可能不存在。

测试期间爆炸的组件是电容器。

根据您在电路板上的位置，它是在3.3V稳压器两侧使用的2个电解电容器之一（我想这可能是上游电容器）。

电容器爆炸的原因有几个：

• 向其施加反向电压（仅限极化电容器）
• 施加高于其额定值的电压
• 施加高于其额定值的电流

您的情况可能是第二种情况：施加的电压过高。

根据Sparkfun的原始原理图，该电容器必须以10uF的容量极化。不幸的是，原理图没有提到最大电压。

根据原始电路板的规范，此电容帽的最大电压应至少为12V，但不能保证其高于12V。因此，您必须考虑12V是适用于您的电路板的最大电压（在RAW引脚上）。

另外，您提到您正在使用廉价的中国克隆，这是完全有可能的（尽管这不是预期的，因为它会使电路板的运行与原始规格不同），它使用的电压上限较低（例如10V），便宜一点。

如果您确实想重复使用12V PSU，则必须确保其输出电压永远不会超过12V，为此，您还有一些选择：

• 使用由2个电阻组成的分压器：首先必须知道PSU的最大电压输出，然后根据该最大电压计算电阻值以获得12V。这很简单，但是会浪费很多能量
• 在PSU外部使用12V 齐纳二极管
• 在PSU之后使用12V 稳压器电路：这是最安全，也是最昂贵的解决方案

编辑：

当然，如果您已经完成并配备了该电容器，则可以找到已经爆炸的电容器的替代品，并购买更高电压的电容器，然后将其更换到板上。这样可以保证可用于表面安装元件的良好焊接/拆焊设备。