Regulador se quema al conectar USB y 12V

[OscarFdez]

Buenas a todos!
He tenido un problema, ya que mi proyecto es algo sencillo, simplemente es un Arduino UNO que controla 3 servomotores, pero necesito utilizar el puerto serie y también alimentarlo directamente desde la red eléctrica.
El problema es que al usar los tres servos (dos de un modelo y otro de otro), la placa se quema. He mirado el datasheet de los servos (HiTec Hs-422 y Hs-81)y los tres funcionan con 160mA sin carga, por lo que no supera 1A que es lo máximo que podría proporcionar el regulador.
Lo único que se me ocurre es que pase demasiada corriente por el regulador y este se queme, pero he leído a mucha gente que alimenta a 12V y el proyecto le funciona.
Tampoco se si supone algún problema conectar USB+fuente de alimentación.

PD: he visto un post antiguo que trataba este tema pero nadie aporta la solución. La intención es retomarlo en cierta forma, con mi caso.
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=441071.0

Muchas gracias! Un saludo.


Moderador: Enlace editado

[tauro0221]

Hi,
El regulador del Arduino solo puede suplir 1 amperio a un voltaje max. de 12 voltios. El problem es que el regulador no tiene suficiente heatsink para disipar el calor cuando usa 12 voltios 1 amperio.  Segundo cuando usas inductores como los  servomotores la  carriente puede exceder las especificaciones del regulador cuando  los energizas especialmente cuando usas 3 servomotores. Debes usar una energia externa para suplir el voltaje de los servomotores y por eso se estan quemando las tarjetas de Arduino. Posiblemente la que esta pasando es que el diode que esta despues de la coneccion Vin se estan quemando. Pueba con unn voltimetro el voltaje en la coneccion que esta mas cerca del Vin y lee el voltaje. Debe de leer al voltaje del Vin. Luego  lee el voltaje al otro lado de la coneccion del diodo y debes leer al mismo voltaje. Sino lee voltaje el diodo esta abierto. Remplazalo. Para mi el voltaje de Vin debe ser cerca de los 9 voltios. No mas no menos.

[OscarFdez]

Muchas gracias!
Probaré a reducir el voltaje a la entrada a ver que tal.

[surbyte]

Yo creo que hay un problema de diseño.
He visto los nuevos MRK10XX y hay un doble mosfet para cada fuente. Asi que es como un reaseguro para evitar corrientes en sentido que no debe.

[OscarFdez]

Buenas! Gracias por tu respuesta.
El diseño es básico, un arduino que controla 3 servos. Al alimentar arduino no hay ningún problema, el problema surge al alimentar también con la fuente, es decir, alimentando por el USB y por el Jack.

[tauro0221]

Hi,
Dejame ver si yo entiendo esto.Cuando tu dices que alimentas el systema usando el USB y los 12 voltios por el Vin  los estas haciendo a la misma vez o individuales. Puedrias  explicarlo como lo haces. Lo ideal seria  que incluyeras  un dibujo como los tienes alambrados

[OscarFdez]

Hola Tauro0221, a lo que me refiero es que alimento arduino por la entrada USB al ordenador para utilizar el puerto serie y también lo alimento por Jack a 12V con un transformador desde la red eléctrica.

[surbyte]

Si. Excactamente eso me ocurrió a mi con un MEGA. Yo he visto que el diseño de los MRK10XX los nuevos arduinos con capacidad WIFI, tienen esa sección mejorada con doble mosfet como ya dije.
No tengo idea porque ocurre en algunos casos y porque otras personas no tienen el problema.

La solución para ti es simple.
Abre un cable USB y quita la alimentación de 5V, te quedará GND D+ y D- que son los que comunican los datos.
Si no quieres abrir un cable, arma uno por tu cuenta, con un macho USB y con la hembra que corresponda a tu Arduino.

Eso resolverá tu problema y podras comunicarte de modo SEGURO.

[tauro0221]

Hi,
Lo que yo no veo muy claro es porque necesitas usar los 12 voltios en Vin  mas el USB. Yo entiendo lo de del USB para recibir la informacion  pero a la misma vez lo que no entiendo es el  uso de  los 12 voltios tambien.El uso del Vin es suplir energia cuando no se usa el USB. Que tipo de interface usas  para controlar los 3 servomotores.

[surbyte]

He mirado el datasheet de los servos (HiTec Hs-422 y Hs-81)y los tres funcionan con 160mA sin carga, por lo que no supera 1A que es lo máximo que podría proporcionar el regulador.

Estos son los servos.
Veamos que esta bien y que esta mal en tu conexionado tal como yo creo entender que esta conectado.

Los servos dices que consumen 160mA x 3 = 480mA
En lo personal no permito que Arduino entregue mas de 350mA porque ya lo dijo bien @tauro0221, el regulador no tiene disipador y entonces no pienses que puedes recibir 1A de el. Ademas hay un debate en el que llegamos a esa conclusion basados en experiencia propia y ajena.

Asi que los servos debes alimentarlos externamente.
Las consideraciones anteriores se mantienen. Si alimentas externamente por Vin o por conector externo (que te aconsejo porque tiene diodo de inversión de polaridad y Vin no) no conectes los 3 servos al pin de 5V de la placa.
Usa una fuente de 5V extra, comparte GND y comanda todo como esta. SOlo alimentaciones.

[Adrian_E]

yo casi todo lo alimento con una fuente externa con el negativo en comun, al arduino lo alimento con 9v por jack, sino tengo que estar calculando para no sobrecargar el arduino.

[tauro0221]

Hi,
Estoy de acuerdo con lo que dicen Adrian_F y Surbyte los +5 se deben mantener aislado de cualquier equipo externo especialmente servomotores. Un malfuncionamiento externo puede quemar la tarjeta de Arduino. Si se debe tener simpre una conneccion comun entre el Arduino y la energia externa.   

[OscarFdez]

Buenas, los servos los alimento externamente, no los conecto a la salida de 5V como habeis dicho. En principio, querría alimentar por el Jack solamente hasta utilizar un sistema inalámbrico de conexión, pero hasta implementarlo, necesito usar el puerto serie, por ello uso el USB.
Lo que no se es la razón de por qué al usar las dos alimentaciones se quema . Quizá una buena solución es la que has comentado surbyte, de quitar el cable de alimentación de 5V del USB.
Gracias.

[tauro0221]

Hi,
Yo uso el USB y el Vin a la misma vez sin ningun problema cuando estoy en el proceso de desarollo. Una vez que termino entoces lo dejo con Vin y si uso alguna energia externa sin problemas. Algo no esta bien en la forma que lo tienes instalado. De la unica forma que puede causar problemas es atraves del pin que usas para controlar los servos. El problema es que en las especificaciones no dicen el circuito que usan para controlar el servo. Lo unico que dicen es una senal con pulsos de 3 a 4 voltios nada mas. Para seguridad yo usaria una resistencia de 150 ohmios en serie  para limitar la corriente del pin a 30ma. La salida del pin de Arduino puede proveer una corriente  max. de 40 ma.

[surbyte]

Desde que armé el cable USB especial sin 5V nada se quema.. ni puede quemarse.
Cada cual que haga como quiera.