Posso usar dois pinos digitais do Arduino em paralelo para manter uma tensão mais alta?

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Estou usando um pino digital como suprimento para um sensor (deve desenhar ~ 7mA).

Infelizmente, o sensor reduz a tensão do pino digital de 3.3v para 3.0v, o que não é suficiente para o sensor.

Posso amarrar dois pinos digitais e permitir que ambos mantenham uma tensão mais alta? Ou liberará a fumaça mágica do meu mini / não fará nada?

kolosy
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"Eu tenho um dos meus pés sob a perna mais curta da minha mesa para impedir que oscile, mas ainda oscila um pouco. Devo colocar o meu segundo pé lá para mantê-lo firme?"
Ignacio Vazquez-Abrams
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"Uma casa com um piso adequado para apoiar corretamente a mesa é a solução correta aqui."
kolosy
Quero dizer, vocês dois não estão errados haha ​​+1 com os dois @ IgnacioVazquez-Abrams
Passerby
Você deixou de fora muitos detalhes, como o tipo de arduino (processador, 5V ou 3v3) e o tipo de sensor (que voltagem mínima é necessária nesses 7 mA e essa média ou pico?).
Wouter van Ooijen
lol você recebe um +1 para a magia fumaça comentário haha
Anthony Russell

Respostas:

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Sim mas não.

Sim, você pode usar dois pinos para gerar mais corrente ou, no seu caso, gerar menos corrente de cada um. Essa é uma prática comum, mas não é frequentemente usada em microcontroladores. Dispositivos como drivers de led, ou ULN2803 Motor Drivers, ou conectando vários transistores em paralelo. Até vários resistores em paralelo. Em um microcontrolador, realmente não projetado para elevação de corrente pesada, você ainda precisa lidar com o Voltage Droop, para garantir que os pinos conectados em paralelo a uma única fonte nunca estejam em diferentes estados alto / baixo (criando um curto), e você deve considerar que um pino pode ser mais forte que o outro (realidades da fabricação). É recomendável que você coloque os dois pinos na mesma porta, para que possam ser alterados ao mesmo tempo, minimizando qualquer chance por um curto período.

MAS não, isso realmente não funcionará para você. Você não diz qual o Arduino Mini, mas isso realmente não importa, as diferentes versões têm chips ATMega168 ou ATMega328 e têm especificações semelhantes, assim como a maioria dos microcontroladores. Os pinos de saída sofrem queda de tensão . À medida que a corrente proveniente ou afundada aumenta, a tensão diminui ou aumenta, dependendo da direção da corrente e do nível de tensão.

As duas coisas que você precisa ver são as características CC para Voh (tensão de saída alta) e a força do acionador de pinos.

insira a descrição da imagem aqui

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Eles não mostram características para todos os níveis de VCC, mas 2.7v e 3.0v estão mais próximos do seu VCC de 3.3v do que 5.0v, portanto, usaremos esses dois gráficos.

Observe que a condição de teste para VCC = 3v é que Ioh (corrente de saída alta) é -10mA (corrente de origem, seus 10mA). Com 10mA, o Voh é no mínimo 2,3v. Isso é 0,7v menor que o VCC.

Agora observe o gráfico, com corrente de um lado e voltagem do outro. Quando a corrente de saída em Logic High for 0mA, a tensão do pino estará em 2,7v ou VCC. A 5mA, a tensão do pino estará em 2,5v. Você acabou de perder 0.2v. Em 10mA, você está em ~ 2.2v, uma perda de 0.5v.

Mesmo se você colocar dois pinos em paralelo, estará basicamente reduzindo a corrente pela metade entre os dois, mas assumindo um pico de 8mA, que ainda é de 4mA cada e que é aproximadamente 0,2v mais baixo que o VCC. Você precisaria de alguns pinos em paralelo, o que pode levar a um risco maior do que você deseja e ocupar vários pinos sem uma boa razão.

Você não lista o sensor que está usando, mas, em geral, deve conectá-lo diretamente à fonte de 3.3v ou usar um transistor / mosfet em um único pino se precisar ter controle sobre a fonte de alimentação do sensor.

Transeunte
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legal, obrigado. um transistor de junção simples funcionaria aqui ou preciso de um mosfet completo? pensando nisso: sparkfun.com/datasheets/Components/BC546.pdf
kolosy
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@kolosy honestamente, pode ou não. Qualquer pequeno sinal npn ou mosfet pode funcionar, mas nenhum é perfeito. E seu sensor é sensível. Se uma diferença de 0,3v vcc o impedir de funcionar, você poderá ter problemas com qualquer um deles. Um transistor npn tem uma queda de cerca de 0,2 V no VCE (não é o mesmo que a queda de 0,6 V no VBE para transistores de silicone). Isso significa 3.1v para o seu sensor e 0.2v para o transistor. Um mosfet tem uma resistência DS muito baixa, mas pode ser suficiente para afetar seu sensor. O seu sensor é um sensor de 3v, 3.3v ou 3.6v?
transeunte
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na verdade - não é tão sensível, estou apenas na faixa inferior da sua classificação de potência. pode fazer 3.3v - 20v, e produz 0-3v como a saída. é apenas um sensor de umidade: vegetronix.com/Products/VH400 .. tudo está funcionando com uma bateria LiPo, para que eu possa alimentar a linha da bateria, que não cairá abaixo de 3,4v.
kolosy
@kolosy oh então sim, esse npn é bom, como qualquer outro, 2n3904, 2n2222, qualquer pequeno sinal seria adorável.
transeunte
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Você poderia ... mas é uma má ideia.

Os pinos típicos do microcontrolador podem facilmente obter ou absorver até 40mA (pelo menos, isso é típico dos chips AVR que a maioria das placas Arduino constrói). Portanto, o sorteio atual provavelmente não é o problema.

Também é comum que os pinos configurados como saídas digitais sejam de algumas a algumas dezenas de milivolts abaixo do trilho de alimentação, o que significa que uma fonte de 3,3V não aparecerá totalmente no pino de saída. Isso é conhecido como queda de tensão.

Se o seu sensor precisar de uma fonte de tensão mais alta, você precisará aumentar seu trilho de alimentação (por exemplo, de 3,3V para 5V) ou alimentar o sensor externo do Arduino - ou seja, conectar seu pino de fonte de alimentação diretamente à sua fonte de 3,3V .

Além disso, não é uma boa prática usar um pino de E / S como fonte de alimentação direta para qualquer coisa, mas um pino pode ser usado para controlar um interruptor elétrico, como um MOSFET ou outro IC de comutação.

Kurt E. Clothier
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As especificações do sensor dizem 3.3V a 20V.

Se você tiver uma tensão maior que 3,3V na placa, sugiro que você a use.

O sensor ainda fornecerá uma saída de 0-3V.

Mesmo com dois pinos de CPU conectados juntos, ele ainda vai cair abaixo de 3,3V um pouco, e o sensor estará fora das especificações.

Se a) nenhuma tensão mais alta estiver disponível, ou b) você precisar desligar a energia do sensor, sugiro usar um canal p de nível lógico FET para fornecer energia ao sensor.

Brock R.
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