Bisakah saya menggunakan dua pin digital Arduino secara paralel untuk menjaga tegangan lebih tinggi?

8

Saya menggunakan pin digital sebagai suplai ke sensor (harus menggambar ~ 7mA).

Sayangnya, sensor menarik tegangan pin digital dari 3.3v ke 3.0v, yang tidak cukup untuk sensor.

Bisakah saya mengikat dua pin digital bersama-sama dan memungkinkan keduanya untuk menjaga tegangan lebih tinggi? Atau akankah ia melepaskan asap ajaib dari mini saya / tidak melakukan apa-apa?

kolosy
sumber
6
"Aku memiliki salah satu kakiku di bawah kaki terpendek mejaku agar tidak goyah, tetapi masih sedikit goyah. Haruskah aku meletakkan kedua kakiku di sana untuk menahannya?"
Ignacio Vazquez-Abrams
4
"Rumah dengan lantai yang pas untuk menopang meja adalah solusi yang tepat di sini."
kolosy
Maksudku, kalian berdua tidak salah haha ​​+1 untuk keduanya @ IgnacioVazquez-Abrams
Passerby
Anda meninggalkan banyak detail, seperti jenis arduino (prosesor, 5V atau 3v3) dan jenis sensor (tegangan minimum apa yang diperlukan pada saat itu 7 mA, dan apakah itu rata-rata atau puncak?).
Wouter van Ooijen
lol Anda mendapatkan +1 untuk komentar asap ajaib haha
Anthony Russell

Jawaban:

14

Ya, tapi tidak.

Ya, Anda dapat menggunakan dua pin untuk sumber lebih banyak saat ini, atau dalam kasus Anda, sumber lebih sedikit saat ini masing-masing. Ini adalah praktik umum, tetapi tidak sering digunakan pada Microcontrollers. Perangkat seperti driver yang dipimpin, atau Driver Motor ULN2803, atau menghubungkan beberapa transistor secara paralel. Bahkan banyak resistor secara paralel. Pada mikrokontroler, tidak benar-benar dirancang untuk pengangkatan arus besar, Anda masih harus berurusan dengan Voltage Droop, Anda harus memastikan bahwa pin yang terhubung secara paralel ke satu sumber tidak pernah berada dalam keadaan tinggi / rendah yang berbeda (membuat pendek), dan Anda harus mempertimbangkan bahwa satu pin mungkin lebih kuat dari yang lain (realitas manufaktur). Sebaiknya letakkan kedua pin di port yang sama, sehingga dapat diubah pada waktu yang sama, sehingga meminimalkan peluang untuk jangka pendek.

TAPI tidak, itu tidak akan berhasil untuk Anda. Anda tidak mengatakan Arduino Mini mana, tetapi sebenarnya tidak masalah, versi yang berbeda semuanya memiliki chip ATMega168 atau ATMega328 dan mereka memiliki spesifikasi yang sama, seperti halnya kebanyakan mikrokontroler. Pin keluaran mengalami Voltage Droop . Sebagai sumber arus atau tenggelam naik, tegangan menurun atau meningkat, tergantung pada arah arus dan tingkat tegangan.

Dua hal yang perlu Anda lihat adalah Karakteristik DC untuk Voh (Voltage Output High), dan Kekuatan Driver Pin.

masukkan deskripsi gambar di sini

masukkan deskripsi gambar di sini

Mereka tidak menunjukkan karakteristik untuk semua level VCC, tetapi 2.7v dan 3.0v lebih dekat dengan VCC Anda dari 3.3v daripada 5.0v, jadi kami akan menggunakan kedua grafik tersebut.

Perhatikan bahwa Kondisi pengujian untuk VCC = 3v adalah Ioh (Current Output High) adalah -10mA (Lancar bersumber, 10mA-nya). Pada sumber 10mA, Voh adalah minimum 2.3v. Itu kurang dari 0,7 v dari VCC.

Sekarang lihat grafik, dengan arus di satu sisi, dan tegangan di sisi lain. Ketika arus keluaran Anda di Logic High adalah 0mA, tegangan pin akan berada di 2.7v, atau VCC. Pada 5mA, tegangan pin akan berada di 2.5V. Anda baru saja kehilangan 0.2v. Pada 10mA, Anda berada di ~ 2.2v, kehilangan 0,5v.

Bahkan jika Anda meletakkan dua pin secara paralel, Anda pada dasarnya membagi dua arus di antara keduanya, tetapi dengan asumsi puncak 8mA, masing-masing masih 4mA, dan kira-kira 0,2v lebih rendah dari VCC. Anda akan membutuhkan beberapa pin secara paralel, yang dapat menyebabkan risiko lebih tinggi daripada yang Anda inginkan dan mengambil banyak pin tanpa alasan yang jelas.

Anda tidak mencantumkan sensor yang Anda gunakan, tetapi secara keseluruhan, Anda harus menghubungkannya langsung ke catu 3.3v, atau menggunakan transistor / MOSFET pada pin tunggal jika Anda harus memiliki kendali atas catu daya sensor.

Pejalan kaki
sumber
keren Terimakasih. Apakah transistor simpang sederhana bekerja di sini, atau apakah saya memerlukan MOSFET lengkap? memikirkan ini: sparkfun.com/datasheets/Components/BC546.pdf
kolosy
1
@ Kolosy jujur, mungkin atau mungkin tidak. Sinyal npn atau MOSFET kecil dapat bekerja, tetapi tidak ada yang sempurna. Dan sensor Anda sensitif. Jika perbedaan vcc 0,3v menghentikannya dari bekerja, Anda mungkin memiliki masalah dengan keduanya. Transistor npn memiliki penurunan 0,2v pada VCE (tidak sama dengan penurunan 0,6v pada VBE untuk transistor silikon). Itu berarti 3.1v untuk sensor Anda, dan 0.2v untuk transistor. MOSFET memiliki resistansi DS yang sangat rendah, tetapi itu bisa cukup untuk mempengaruhi sensor Anda. Apakah sensor Anda sensor 3v atau 3.3v atau 3.6v?
Pejalan kaki
1
sebenarnya - itu tidak sensitif, saya hanya di peringkat bawah dari peringkat daya itu. dapat melakukan 3.3v - 20v, dan menghasilkan 0-3v sebagai output. itu hanya sensor kelembaban: vegetronix.com/Products/VH400 .. semua ini berjalan dari baterai LiPo, jadi saya bisa memberi makan garis baterai, yang tidak akan turun di bawah 3.4V atau lebih.
kolosy
@ Kolosy oh ya, npn itu baik-baik saja, seperti yang lain, 2n3904, 2n2222, sinyal kecil apa pun akan bagus.
Pejalan kaki
6

Anda bisa .... tapi itu ide yang buruk.

Pin mikrokontroler yang khas dapat dengan mudah sumber atau tenggelam hingga 40mA (setidaknya, ini adalah khas dari chip AVR kebanyakan papan Arduino dibangun sekitar). Jadi, undian saat ini tidak menjadi masalah.

Juga umum untuk pin yang ditetapkan sebagai output digital menjadi beberapa hingga beberapa lusin milivolt di bawah rel pasokan, yang berarti pasokan 3.3V tidak akan muncul sepenuhnya pada pin output. Ini dikenal sebagai tegangan terkulai.

Jika sensor Anda membutuhkan catu daya tegangan lebih tinggi, Anda perlu menambah rel catu daya Anda (misalnya, dari 3.3V ke 5V) atau memberi daya sensor eksternal dari Arduino - yaitu, menghubungkan pin catu daya langsung ke sumber 3.3V Anda. .

Selain itu, bukan praktik yang baik untuk menggunakan pin I / O sebagai catu daya langsung untuk apa pun, tetapi, pin dapat digunakan untuk mengontrol swtich listrik, seperti MOSFET atau IC switching lainnya.

Kurt E. Clothier
sumber
1

Spesifikasi pada sensor mengatakan 3.3V hingga 20V.

Jika Anda memiliki tegangan lebih dari 3.3V di papan tulis, saya sarankan Anda menggunakannya.

Sensor masih akan memberi Anda output 0-3V.

Bahkan dengan dua pin cpu yang dihubungkan bersama, masih akan turun sedikit di bawah 3.3V, dan sensor akan keluar dari spec.

Jika a) tidak ada tegangan yang lebih tinggi tersedia, atau b) Anda perlu mematikan daya sensor, saya akan menyarankan menggunakan saluran p level logika FET untuk memasok daya ke sensor.

Brock R.
sumber