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Topic: Clone d'Arduino avec sortie 5 V - 2A (au lieu des 0,5 A) (Read 295 times) previous topic - next topic

standardUser


Peut-être cela pourra servir à quelqu'un ne connaissant pas ce site et le clone d'Arduino Uno correspondant.
- Descriptif général de la carte ;
- Comparatif avec la carte Arduino originale.

L'avantage principal de cette carte est de disposer d'une sortie 5 V à 2 A au lieu des 0,5 A de l'Arduino original.

PS : je ne possède aucune action dans cette société !

_pepe_

Bonjour

La carte capable de délivrer 2A sur sa sortie 5V est la YourDuino RoboRED. Elle contient un convertisseur de tension régulé à découpage.

Il convient de préciser que la carte peut produire ce courant en étant branchée sur une source de tension externe (entrée de 7V à plus de 20V), mais que son alimentation directe en 5V via l'USB ne semble pas être concernée par cette extension de capacité.



L'autre point fort de cette carte est le nombre de connecteurs supplémentaires proposés afin d'éviter de passer par les connecteurs Arduino.


Par ailleurs, et comme précisé dans la page de ton deuxième lien, il ne s'agit pas d'un clone (qui aurait la prétention de recopier à l'identique les fonctions d'une carte originale) mais d'une carte dérivée du projet Arduino.


Pour l'instant, je n'ai réussi à trouver aucun schéma ni fichier de conception de cette carte. (S'agissant d'un produit dérivé du projet open-source Arduino, ce serait dommage qu'il n'y en ait pas).

68tjs

Quote
mais que son alimentation directe en 5V via l'USB ne semble pas être concernée par cette extension de capacité.
Comment le pourrait-elle ?
Le principe du convertisseur est la conservation de la puissance (aux pertes près).
Le micro étant sous 5V et l'entrée USB sous 5V le courant est forcément le même et limité à 500mA
Eventuellement en mode 3,3 V il aurait été possible d'utiliser le 5V USB en entrée de convertisseur mais le gain en courant n'aurait été que de 250 mA au prix d'une complexification du schéma.

Le gros avantage que je vois a cette carte c'est la multiplication des points de reprise de masse au niveau de chaque E/S c'est utile pour toutes les E/S mais particulièrement pour les mesures analogiques. On sent qu'il y a des professionnels qui ont participé à sa conception.

C'est aussi des connecteurs dédiés "communication" RX/TX et I2C en bord de carte. Plus, entre les deux, le déjà existant ISCP compatible SPI .
Pour rester compatible ils ont conservé SDA et SCL mais les Y formés en sortie des broches du micro vers A4 et SDA d'une part et A5 et SCL d'aure part ne sont vraiment pas du meilleur effet pour la qualité du signal.

Dommage qu'ils n'aient pas sorti les 2 entrées analogiques A6 et A7  cela aurait permis de retrouver 6 "véritables" entrées analogiques en réservant A4 et A5 pour l'I2C.

Résonnateur ou quartz ?
Au vu de l'image le quartz de l'atmega16U2 a été remplacé par un résonateur, pourtant l'USB demande de la précision.
Sans doute (?)  ce résonateur est-il de qualité supérieure et espérons que celui de l'atmega328p en aura profité.

Pour le micro j'espère qu'ils ont bien choisi la référence de grade max parce que sous 3,3V Atmel ne garanti que 12 MHz de fréquence horloge --> les cartes doivent subir un contrôle unitaire en sortie de chaîne.

Il est vrai que sans schéma et nomenclature associée on reste sur notre faim, dommage cela parait être une très bonne carte.

_pepe_

Comment le pourrait-elle ?
En relevant le seuil des polyfuses d'entrée et les caractéristiques du MOSFET de commutation à plus de 2A, afin par exemple de permettre à un "chargeur" d'alimenter la carte via la prise USB.

Spécifier 500 mA dans le descripteur de configuration USB n'est qu'une façon de demander poliment à l'hôte de consommer ce courant. Mais en réalité, rien n'empêche un composant connecté sur l'Arduino de tenter de tirer un courant bien supérieur. Et dans ce cas de figure, rien ne garantit en pratique qu'il ne pourra pas l'obtenir en grande partie avant que les protections théoriquement présentes n'agissent (si jamais elles le font), avec tous les risques que cela comporte pour le matériel.

Or, peut-être est-ce à cause la généralisation de l'USB 3, mais je constate qu'un certain nombre d'appareils importés et de conception discutable ne s'embêtent plus avec les limites imposées normalement par l'USB 2.

En l'état, il est tout-à-fait possible de brancher un moteur qui consomme 1,5 A sur le 5V de la carte YourArdui RoboRED, laquelle serait connectée à la fois à une alimentation extérieure fournissant ce courant et à la prise USB d'un PC pour communiquer avec lui. Mais si la prise de l'alimentation extérieure venait à être accidentellement débranchée durant le fonctionnement du moteur...  :smiley-twist: !?

Alors, comme je le disais, l'entrée USB ne semble pas être concernée pas le relèvement du courant maximum... et cette remarque n'est pas du tout anodine.

68tjs

Quote
En relevant le seuil des polyfuses d'entrée et les caractéristiques du MOSFET de commutation à plus de 2A, afin par exemple de permettre à un "chargeur" d'alimenter la carte via la prise USB.
Bien sur.
Les cartes sont destinées à, non pas des débutants, mais à un public qui à  + de 50 % ne veut pas chercher à comprendre ce qui n'est pas de la programmation, et encore il y en a qui veulent du code tout fait.

Si on commence à ouvrir les sécurités en sortant des normes ils vont tout cramer.

Les normes ne sont pas faite pour être foulées au pied mais pour permettre l'interopérabilité sans risques.

Un coup il ne faut pas sortir de l'univers arduino, un coup on fait se ce qu'on veut, j'ai le tournis.

_pepe_

Je ne faisais que répondre à ta question concernant la possibilité de tirer 2A, et évoquer quelques constats.

Certaines cartes présentent aujourd'hui des connecteurs USB alors qu'elles consomment largement plus de 500 mA. C'est juste un état de fait, et je le déplore. L'un de mes proches a d'ailleurs encore récemment grillé un port USB sur son ordinateur portable en y branchant une Raspberry Pi... alors que cette carte est censée pouvoir être manipulée par des néophytes.

Il me paraissait donc important de préciser que le courant de 2A annoncé pour la carte présentée ici ne concernait pas l'USB. Les conséquences en sont :

- qu'il ne faut pas espérer brancher cette carte sur un "chargeur" USB (comme on en prend souvent l'habitude avec les Arduinos) tout en continuant de profiter de ce surcroît de courant ;

- que normalement, le polyfuse de 500 mA situé juste en sortie de prise USB devrait jouer son rôle si le connecteur de l'alimentation de puissance se débranchait (l'alimentation par la prise USB devenant alors inutilisable durant quelque temps), mais que le risque que cela puisse mal se passer n'est tout de même pas nul.

Sauf si la carte dispose d'une protection plus efficace entre le régulateur 2A et la prise USB (j'attend de disposer d'un schéma pour voir ce qu'il en est), confondre la sortie 5V de puissance de ce régulateur et le 5V de la partie de la carte pouvant être alimentée par l'USB me paraît relever d'une erreur de conception. La mise à disposition d'un courant très élevé incite forcément à l'utiliser, et il me semble que le minimum requis serait alors de mettre en œuvre les moyens d'éviter les conséquences néfastes de son extinction éventuelle et très probable sur le matériel.

Bref, pouvoir tirer 2A sur la sortie 5V n'est pas une aussi bonne nouvelle qu'on aurait pu le penser de prime abord.

sylvainmahe

Il existe également un plan de ma carte à base d'ATmega328P que vous pouvez télécharger ici: http://sylvainmahe.xyz/projectAtmega328p.html

Prix des composants: 10$ environ



Au lieu de mettre un régulateur de tension LM7805 (1A donc), mettez un LM78S05 et vous aurez 2A.

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