[Résolu] Alimentation Arduino : USB et externe

[schmeldric]

Bonjour,

Je m'interroge sur la bonne manière d'alimenter mon arduino uno car j'ai plusieurs options.
L'élément décisif sera de pouvoir brancher l'arduino en usb (pour de développement) sans devoir modifier l'alimentation pour le mode autonome.

J'utilise un arduino uno R3 pour un robot sur chassis chenille (RP5-CH02). La doc de ce chassis indique "2 moteurs 6V" mais propose un logement pour 6 piles R6 (donc 9V théorique). Nous pensons utiliser des batteries 9V (en forme de pile 9V justement, mais rechargeables).
La partie commande se fera avec un module L298N (pont H). Ce dernier possède un abaisseur de tension pouvant fournir un 5V à l'arduino (d'après sa doc).
Or, la carte arduino peut être alimentée sur Vin entre 7V et 12V car elle possède son propre abaisseur de tension.

Mes options sont donc les suivantes :
A> Alimenter l'arduino sur Vin directement en 9V, en utilisant l'abaisseur de l'arduino qui saura mieux qu'un autre faire le 5V (et 3.3) dont l'arduino a besoin.
B> Alimenter l'arduino sur sa broche 5V en utilisant le 5V fourni par le module L298N.

MAIS l'arduino sera régulièrement connecté en USB (avec des élèves qui découvrent l'électronique en plus). J'ai donc peur du conflit d'alimentation 5V de l'usb / 5V externe.
J'ai lu que l'arduino pouvait se bloquer en cas de conflit (ou griller), j'ai lu que lorsque l'entrée Vin était utilisée le 5V USB était ignoré, j'ai lu pareil pour la borne 5V...

Bref, entre tout et son contraire, j'aurais aimé avoir un retour de personnes qui ont fait la manip eux-même.
J'en suis même à réfléchir à dénuder mon câble usb pour passer par un interrupteur qui choisira quel 5V utiliser...

Merci d'avoir lu jusqu'au bout.

Résolu en post#2

[jef59]

Bonjour

@schmeldric

j'aurais aimé avoir un retour de personnes qui ont fait la manip eux-même.

Je peux t'assurer que si tu alimente ton Arduino par la prise jack, tout ira bien, tes eleves pourront brancher et debrancher la prise USB arduino sous tension ou non par la prise jack.

Tout se passe ici sur la carte UNO

Pour faire en sorte que si la tension sur la prise jack est suffisante, alors l'Arduino genére son 5V avec son régulateur, même si le connecteur USB est connecté.

Et si elle est insuffisante, c'est le 5V USB qui genére le 5V.

Et a aucun moment, le 5V USB n'est en conflit avec le 5V du régulateur.

J'ai écris "alimenter par la prise jack" car selon moi, c'est la méthode la plus sûre contre les erreurs de câblage d'éleves distraits.

J'ais en guise de tests des centaines d'heures d'alimentation de cette maniére avec des UNO (prise jack et USB branchées en même temps).
Pour une raison pratique, j'utilise du 12V au lieu de 9V parce que j'ai un bloc alim de 12V!

Par contre, tes batteries 9V en formes de piles 9V ne seront peut être pas les plus costaud en terme d'autonomie.

[jef59]

un petit PS à mon message ci dessus:

J'ai retrouvé cette super vidéo déja présentée ici par d'émminent personnage du forum...

Application MOSFET : Circuit d'alimentation de l'Arduino UNO

[schmeldric]

Merci pour la réponse et pour la vidéo.

De ce que j'ai vu sur la vidéo, le jack et la broche Vin sont juste séparés par une diode de protection (polarisation), je peux donc brancher directement ma batterie sur Vin (c'est moins encombrant qu'un jack).
Et par ailleurs, la présence d'une tension sur le jack (ou le Vin) bloque l'alimentation 5V USB sur la carte : on peut donc brancher l'usb sans risque.

Merci à toi!

[jef59]

@schmeldric

le jack et la broche Vin sont juste séparés par une diode de protection (polarisation),

Oui et non, moi je dirais plutôt que c'est une diode "anti retour", je m'explique (et c'est là que je perd tout le monde en route).

Ça a été montré par la mesure, en interne du régulateur 5V de l'arduino, il y a l'équivalent d'une diode entre OUT et IN.

Donc si par exemple:
-Tu utilise VIN = 9V (dans ton cas) pour alimenter l'Arduino et les moteurs.
-Tu éteint VIN (tu débranche la pile mais pas les moteurs)
-Tu alimente ton Arduino par l'USB

ALORS

-Tu retrouve un peu moins de 5V sur VIN ET SUR TES MOTEURS, ça peut être embéttant ou non, toi seul le sais.

Sur mon arduino UNO, uniquement alimenté par USB, et avec rien de connecté sur VIN, je mesure trés exactement 4.51V sur VIN et 0V sur PWRIN

Et tu te demande d'où vient ce 4.51V!!!!!!!!!!

Par contre si tu utilise la prise jack, avec la diodes "anti retour", tu ne retrouve rien sur ce qui est noté PWRIN sur le schéma quand la prise jack est débranchée.

C'est OK ou je dois mieux développer le bazar?

[68tjs]

Je prends le sujet en cours de route et je n'arrive pas trop à m'y retrouver.

Une chose est sûre les cartes Uno et nano ont le même microcontrôleur, ont les mêmes sorties, mais n'ont pas le même schéma de protection des alimentations.

La nano a une protection que je décrirai passive : une simple diode Schottky de puissance sur le chemin USB.
Elle sert à protéger l'USB du PC, elle apporte une chute de tension variable entre 0,3 et 0,4 V, y penser en cas de mesures analogiques sous USB.

La Uno a une protection active par mosFet. La protection est activée par une présence de 5 V en sortie de régulateur de la Uno.

Il est parfaitement possible d'alimenter à partir de l'USB et simultanément à partir de la fiche "jack" : c'est étudié pour !

Il est interdit d'alimenter simultanément sur la prise jack et par la broche 5 V.
Le régulateur de la carte et le régulateur du générateur 5 V externe entreraient en conflit.

Je n'ai jamais testé, mais je pense que la protection "active" fonctionne avec alimentation simultanée par l'USB et par un 5 V externe appliqué sur la broche 5 V.
Info SGDG.

@schmeldric

Nous pensons utiliser des batteries 9V (en forme de pile 9V justement, mais rechargeables)

Attention, attention.
Une "pile" 9V est toute petite et est constituée de 6 piles de 1,5 V câblée en série.
La capacité en A.h étant proportionnelle au volume de matière d'un élément de 1,5 V ce modèle a en Ah une capacité ridicule.

Concernant les accumulateurs (modèles rechargeables) le problème est le même, à la différence près que les accus classiques ont une tension un peu plus faible, mais une résistance interne plus faible que les piles, il y aura "un petit peu plus" d'autonomie.

J'ai découvert qu'il existe maintenant des piles 9 V "modernes" (lithium et autres matériaux), je donne juste l'info, je n'ai pas plus d'information.

Info wikipédia :

[jef59]

@68tjs

Je n'ai jamais testé, mais je pense que la protection "active" fonctionne avec alimentation simultanée par l'USB et par un 5 V externe appliqué sur la broche 5 V.
Info SGDG.

Point interessant à vérifier, j'avoues que ca m'arrive de le faire sans me poser de question, il le semble que sur papier, d'aprés le schéma, c'est à éviter!

Bonjour, j'ai fais la vérif:
La protection active NE FONCTIONNE PAS avec alimentation simultanée par l'USB et par un 5 V externe appliqué sur la broche 5 V.

Elle ne fonctionne que si j'alimente par la prise jack ou par VIN