在5V电源之间切换?


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我正在设计一个可以通过USB或ATX电源供电的板。它们可以同时独立地同时插入。我希望ATX在插入时提供5V的电压,但如果可能的话,请使用USB。电路中的所有芯片都将以5V运行。

有任何想法吗?

Answers:


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通常,如果可以承受压降,则可以在每个电源与电路之间使用一个二极管。这样,耗材就不会相互回馈。

如果您无法承受电压降,则可以使用FET将其切换到电路中,并使用少量逻辑根据所连接的电源组合来接通所需的任何FET。

但是,如果您只是刚开始涉足电子领域,并且不确定电源设计,那么就选择二极管。

电路图显示两个电源连接到单个二极管(阳极侧),二极管的输出连接在一起(阴极)

每个二极管都有一个压降,一个额定电流和一个用于耗散的瓦特数。由于是从USB端口汲取电流,因此电流不会超过500mA,并且该电压下降的电流的功耗小于1瓦,因此,只要选择功率二极管,就可以了。

对于标准1N4001二极管上的电压降(每$ 0.30在Digikey)为约在1 A 1 V,所以输出到电路将是4V。如果要降低压降,可以使用肖特基二极管,例如1N5817,它在1 A时的压降接近450mV,因此输出侧的电压为4.55V。该二极管仅增加了几美分。

但是,如果电路需要5伏特的电压,则必须考虑其他开关方法,例如FET。但是请记住,它会更昂贵,并且几乎所有其他简单的选项仍然包括电压降。

不过,大多数5V器件和电路都可以在4.5V下正常运行,只要仔细检查其规格并进行一些测试即可。


而不是1N5817,可以PMEG3020ER来代替?它具有更大的额定电流和更低的压降(365mA)?它也很便宜。反向电流是否太大?

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您应该能够使用Arduino Duemilanove使用的相同电路;您可以以PDFEagle文件的形式获取原理图。Arduino设计已获得知识共享许可Attribution-ShareAlike 2.5的许可。这是Duemilanove的电源选项的说明:

Arduino Duemilanove可以通过USB连接或外部电源供电。电源是自动选择的。

外部(非USB)电源可以来自AC-DC适配器(壁式电源适配器)或电池。可以通过将2.1mm中心正插头插入板子的电源插孔来连接适配器。可以将电池的导线插入POWER连接器的Gnd和Vin引脚接头中。

该板可在6至20伏的外部电源上运行。但是,如果电源电压低于7V,则5V引脚的电源电压可能低于5V,电路板可能会不稳定。如果使用的电压超过12V,则稳压器可能会过热并损坏电路板。推荐范围是7到12伏。

电源引脚如下:

  • VIN 当Arduino板使用外部电源时的输入电压(与USB连接或其他稳压电源提供的5伏电压相反)。您可以通过该引脚供电,或者,如果通过电源插孔供电,则可以通过该引脚供电。

  • 5V。稳压电源用于为板上的微控制器和其他组件供电。这既可以通过板载稳压器从VIN发出,也可以通过USB或其他5V稳压电源供电。

  • 3V3。板载FTDI芯片产生3.3伏电源。最大电流消耗为50 mA。

  • 地 接地引脚。


啊,不幸的是,

5
什么让你失败了?
Craig Trader

8
这是一个很好的建议,但如果您解释了arduino板如何自动精确选择电源,而不是仅仅说“看一下其原理图”,那可能会更好。它们的原理图还不是很清楚,而且可能不清楚不同IC对以前没有使用过它们的人的功能(特别是LM358D和MC33269D,它们似乎参与了电源的选择)
davr

4
arduino电路用于在USB的> 7V和5V外部电压之间切换。这取决于输入电压是否更高,而我试图在5V和5V之间切换。我最终只是使用了一个开关...呵呵。

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看一下ORing MOSFET控制器,例如LTC4412(http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1142,C1079,P2220)和Maxim的MAX5079(http:// www .maxim-ic.com / quick_view2.cfm / qv_pk / 4606)。然后,并联使用二极管会更加复杂(且昂贵)。但是,电源电压降和功耗将最小。

如果确实要使用二极管,请记住没有两个二极管具有完全相同的正向电压。因此,即使插入了ATX,公差也可以计算出来,使得电路由USB供电。


3

您可能需要做的是通过带有片选引脚或其他引脚的某种类型的缓冲器连接USB电源。然后有一个与门,如果它从USB电源(在缓冲芯片之前)看到5V,从ATX电源看到5V,则1和1 = 1(芯片选择通常为低电平有效,这意味着“ 1”将变为关闭USB电源)。

编辑:我不是说缓冲芯片。我的意思是说一些IC可“清理” USB的电压。几乎任何可用于供电的芯片都具有芯片选择引脚


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这不是一个很好的解决方法。诸如缓冲芯片之类的东西通常用于逻辑,而不是用于供电。我敢打赌它会起作用,但可能不会超过50mA之类的小电流,也不会超过该特定芯片的限制。
davr

-1

您可以使用肖特基二极管,然后添加一个5v升压分支板来获得电压损耗,不是吗?https://www.sparkfun.com/products/10968


1
我认为您是对的,但是我想最重要的答案已经说过-您是否有补充要补充的内容?
Greg d'Eon 2015年

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没有提及可以重新获得5v压降的分线板。那就是我要添加/询问的内容。我是这一切的新手...我希望自己提供一些指导。
尼克

那是...实际上是一个好点。向我+1。
Greg d'Eon 2015年

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MOSFET开关将更便宜,更小,更高效
Endellith's

这不是一个好的设计,添加另一个电源非常愚蠢。转换器还会有一些噪声,如果涉及模拟组件,这可能会很大。
caconyrn's
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