Arduino UNO
A placa pode ser alimentada pela (a) ou por uma fonte de alimentação externa,
A alimentação externa é feita através do conector Jack com positivo no centro, onde o valor de tensão da fonte externa deve estar entre os limites de 6V a 20V. No entanto, se alimentada com uma tensão abaixo de 7V, a tensão de funcionamento da placa, que no Arduino Uno é (b) pode ficar instável. Quando alimentada com tensão acima de 12V, o regulador de tensão da placa pode sobreaquecer e danificar a placa. Portanto, é recomendado utilizar tensões de fonte externa entre 7V e 12V.
Quando o cabo USB é plugado a um PC, por exemplo, a tensão não precisa ser estabilizada pelo regulador de tensão. Dessa forma, a placa é (c) . O circuito da USB apresenta alguns componentes que protegem a porta USB do computador em caso de alguma anormalidade.
Os dois varistores (Z1 e Z2) podem suportar picos elevados de SURGE e energias elevadas de transientes. Seria preferível se, ao invés de varistores, fossem conectados diodos supressores de ESD que têm capacitância bem baixa, já que estão ligados a pinos rápidos de comunicação, mas o circuito funciona bem mesmo assim. Os resistores de 22 Ohms (RN3A e RN3D) limitam uma corrente resultante de alguma descarga elétrica eventual de um usuário em contato com o conector USB, resultante de transientes rápidos, protegendo, dessa forma, os pinos do microcontrolador.
O fusível resetável (F1) de 500mA impede que a porta USB do computador queime, caso ocorra algum problema de projeto ou uma falha no circuito e ultrapasse a corrente de 500 mA quando a placa estiver conectada ao PC. O ferrite L1 foi incluído no circuito para que ruídos da USB externa não entrem no circuito da placa Arduino, através de seu terra.
Além dos recursos apresentados anteriormente, a placa conta com um circuito para comutar a alimentação automaticamente entre a tensão da USB e a tensão da fonte externa. Esse circuito está apresentado na figura abaixo. Caso haja uma tensão no conector DC e a USB é conectada, a tensão de 5V será proveniente da fonte externa e a USB servirá apenas para comunicação com o PC.
Como pode-se observar na figura anterior, existe na placa um regulador de 3,3V (U2 – LP2985). Este componente é responsável por fornecer uma tensão contínua de 3,3V para alimentação de circuitos ou shields que necessitem desse valor de tensão. Deve-se ficar atento ao limite máximo do valor da corrente que este regulador pode fornecer, que no caso é de 150 mA.
A seguir são exibidos os conectores de alimentação para conexão de shields e módulos na placa Arduino UNO:
Figura 5 – Conectores de alimentação Arduino UNO R3
IOREF – Fornece uma tensão de referência para que shields possam selecionar o tipo de interface apropriada, permitindo que shields que funcionam com placas Arduino alimentadas com 3,3V possam se adaptar para ser utilizados em 5V e vice-versa.
RESET – do microcontrolador. Pode ser utilizado para um reset externo da placa Arduino UNO.
3,3 V. – (d) para alimentação de shields e módulos externos. Corrente máxima de 50 mA.
5 V – (e) para alimentação de shields e circuitos externos.
GND – Pinos de referência, terra.
VIN – Pino para alimentar a placa através de shield ou bateria externa. Quando a placa é alimentada através do conector Jack, a tensão da fonte estará neste pino.
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