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Ligne 44 : + − VSW supplies power to a 5 V regulator, whose output is designated '''VREG'''. The battery voltage is regulated to 5 V by an MP4423H switching buck converter; although the regulator itself works with input voltages up to 36 V, the motor drivers limit the control board’s maximum input voltage to 10.8 V. When available, VREG is generally used to supply logic power for the ATmega32U4, motor drivers, and encoders. The rest of the regulator’s achievable output current, which depends on input voltage and ambient conditions, can be used to power other devices; this can include an attached Raspberry Pi (which typically draws a few hundred milliamps). Under typical conditions, up to 2 A of current is available from the VREG output. (We also make a standalone regulator {{polpl|2858}} based on this integrated circuit.)+ − − The MP4423H regulator features an open-drain power good output, '''PG''', which requires an external pull-up. PG drives low when the 5 V regulator’s output voltage falls below around 85% of the nominal voltage and becomes high-impedance when the output voltage rises above around 90%. The regulator circuit on the Romi 32U4 Control Board can be disabled by driving the regulator shutdown pin, '''REGSHDN''', high; this will cause 5 V logic power for the control board to be sourced from USB instead if it is available. − − The Romi 32U4 Control Board also contains a 3.3 V LDO that draws its power from the output of the logic power selection circuit described below. The output of the 3.3 V regulator is designated '''3V3''' and is used to supply the on-board inertial sensors and level shifters. − == Logic power selection ==+ − The Romi 32U4 Control Board’s power selection circuit uses the TPS2113A power multiplexer {{polpl|2596}} from Texas Instruments to choose whether its 5 V supply (designated '''5V''') is sourced from USB or the batteries via the 5 V regulator, enabling the control board to safely and seamlessly transition between them. The TPS2113A is configured to select regulated battery power (VREG) unless the regulator output falls below about 4.5 V. If this happens, it will select the higher of the two sources, which will typically be the USB 5 V bus voltage if the control board is connected to USB.+ − Consequently, when the Romi 32U4 Control Board is connected to a computer via USB, it will receive 5 V logic power even when the power switch is off. This can be useful if you want to upload or test a program without drawing power from the batteries and without operating the motors. It is safe to have USB connected and battery power switched on at the same time.+ + − The currently selected source is indicated by the '''STAT''' pin; this pin is an open-drain output that is low if the external power source is selected and high-impedance if the USB supply is selected. The current limit of the TPS2113A is set to about 1.9 A nominally. For more information about the power multiplexer, see the [https://www.pololu.com/file/0J771/tps2113a.pdf fiche technique du TPS2113A] (1Mio pdf).+ − The 5 V output of the selection circuit is used to supply the control board’s ATmega32U4 microcontroller, logic power for the DRV8838 motor drivers, and the encoders; it also optionally powers an attached Raspberry Pi.+ − == Raspberry Pi power ==+ − By default, the control board will provide power from its 5V line to an attached Raspberry Pi. In this situation, we recommend switching on the power circuit so that the Raspberry Pi receives power from the batteries through the control board’s on-board switching regulator. Alternatively, you can use a USB wall power adapter to supply power through the control board’s USB connector, although we have sometimes observed AVR brown-out resets occurring when a board powers the Raspberry Pi this way. A typical computer USB port might not be able to supply enough current to properly power the Romi 23U4 Control Board and an attached Raspberry Pi.+ + − Power provided to the Raspberry Pi can be switched off by driving the Raspberry Pi shutdown pin, '''RPISHDN''', to 5 V.+ − An ideal diode circuit on the control board makes it safe to have a different power supply connected to the Raspberry Pi (for example, through the Raspberry Pi’s USB Micro-B receptacle) while the control board is connected and powered. (In other words, it is safe to have any combination of control board USB power, battery power, and Raspberry Pi USB power connected to the system.) The '''RPI5V''' pin provides direct access to the Raspberry Pi’s 5 V line, which will typically come from the higher of the two power sources. The 3.3 V output of the Raspberry Pi is also made available on the '''RPI3V3''' pin.+ − Note that the diode circuit prevents power from being shared in the reverse direction: the Raspberry Pi cannot supply 5 V logic power to the control board through the 40-pin connector.+ − + − + − + − + − + − + − +
Pololu-Romi-32U4-Carte-Alimentation (voir la source)
Version du 2 novembre 2019 à 12:26
, 2 novembre 2019 à 12:26→Distribution d'alimentation
{{Pololu-Romi-32U4-NAV}}
{{Pololu-Romi-32U4-NAV}}
== Introduction ==
== Introduction ==
== Régulateurs 5V et 3.3V ==
== Régulateurs 5V et 3.3V ==
La connexion VSW fourni l'alimentation au régulateur 5 V, dont la sortie est désignée par '''VREG'''. La tension des piles est régulée vers 5 V par un régulateur MP4423H (hacheur de type buck). Même si le régulateur accepte une tension jusqu'à 36 V, le contrôleur moteur accepte une tension maximale de 10.8 V. Lorsque disponible, VREG est généralement utilisé pour alimenter l'ATmega32U4, contrôleur moteur et les encodeurs. Le restant du courant disponible sur le régulateur, qui dépends de la tension d'entrée et conditions ambiantes, peut être utilisé pour alimenter d'autres périphériques; cela peut inclure un Raspberry Pi branché sur la carte (consommant généraleent quelques centaines de milliampères).
Dans les conditions normales, un courant allant jusque 2 A peut être disponible sur la sortie VREG. (Ce régulateur {{polpl|2858}} Pololu est également disponible sous la forme d'un circuit intégré.)
Le régulateur MP4423H porpose une sortie {{fname|Power Good}} (puissance OK) sous forme d'une sortie à drain ouvert, la broche '''PG''' nécessite une résistance pull-up externe. PG est placé à la masse lorsque la sortie du régulateur 5V tombe en dessous de 85% de la tension nominale et offre une grande impédance lorsque la tension de sortie dépasse les 90% de la tension nominale. Le circuit de régulation de la carte de contrôle Romi 32U4 peut être désactivé en placant la broche ''shutdown'' du régulateur, '''REGSHDN''', au niveau haut; Cela permettra à l'étage logique de la carte de contrôle d'être alimenté par la connexion USB (si disponible).
La carte de contrôle Romi 32U4 dispose également d'un régulateur 3.3 V LDO (''Low Drop Out'' = faible chute de tension) qui est alimenté depuis la sortie du circuit de sélection d'alimentation de l'étage logique (décrit ci-dessous). La sortie du régulateur 3.3 V est désigné sous la mention '''3V3''' qui est utilisée pour alimenter les capteurs inertiels de la carte et les ''level shifters'' (circuit de conversion de niveau logique).
== Sélection de l'alimentation de la logiqueLogic power selection ==
Le circuit de sélection d'alimentation de la carte Romi 32U4 utilise le multiplexeur d'alimentation TPS2113A {{polpl|2596}} de Texas Instruments pour choisir sa source d'alimentation 5V (désignée '''5V'''). Cette alimentation 5V peut être fournie depuis l'USB ou le bloc pile (via régulateur 5V), le TPS2113A peut passer d'une source d'alimentation à l'autre en toute sécurité et sans interruption. Le TPS2113A est configuré pour sélectionner en priorité sa source depuis le bloc pile (VREG) à moins que la sortie du régulateur tombe sous 4.5 V. Si cela arrive, le multiplexeur d'alimentation sélectionne la plus haute des deux sources, qui est généralement la tension du bus USB si la carte de contrôle est connecté en USB.
Par conséquent, lorsque la carte de contrôle Romi 32U4 est connectée sur un ordinateur via USB, il recevra une alimentation 5 V sur sa logique de contrôle '''même si l'interrupteur d'alimentation est en position arrêt. Cela est très utile pour téléverser et tester un programme sans consommer les piles et sans faire fonctionner les moteurs. Il est tout à fait possible d'avoir la carte USB connectée en même temps que le bloc pile actif (interrupteur en position marche sans que cela ne pose de problèmes.
La source d'alimentation est indiquée par l'état de la broche '''STAT'''; cette broche est une sortie à drain ouvert qui est au niveau bas si la source d'alimentation est externe et à haute impédance si l'alimentation USB est sélectionnée. La limite de courant du TPS2113A est fixée à un courant normila de 1.9 A. Plus d'information sur le multiplexeur d'alimentation peut être obtenu depuis la [https://www.pololu.com/file/0J771/tps2113a.pdf fiche technique du TPS2113A] (1 Mio pdf).
La sortie 5 V du circuit de sélection d'alimentation est utilisé pour alimenter le microcontrôleur ATmega32U4 de la carte de contrôle, la logique du contrôleur moteur DRV8838 motor drivers et les encodeurs; il peut également alimenter un Raspberry-Pi connecté sur la carte.
== Alimentation Raspberry Pi ==
Par défaut, la carte contrôleur fournira l'alimentation au Raspberry-Pi depuis sa ligne d'alimentation 5V. Dans cette situation, Pololu recommande de mettre le circuit d'alimentation en marche de sorte que le Raspberry-Pi soit alimenté depuis les piles par l'intermédiaire du la carte contrôleur (et son régulateur DC/DC). En alternative, il est aussi possible d'utiliser un bloc d'alimentation USB pour alimenter l'ensemble via le connecteur USB présent sur la carte contrôleur (a noter que l'AVR peut expérimenter un reset intempestif lorsque lorsque le Raspberry-Pi est alimenté dans cette configuration). Les ports USB des ordinateurs ne sont généralement pas dimensionnés pour fournir le courant nécessaire au fonctionnement d'un contrôleur Romi 23U4 + Raspberry Pi branché dessus.
L'alimentation fournie au Raspberry-Pi peut être désactivée en plaçant la broche '''RPISHDN''' (Raspberry Pi shutdown) à 5V.
Le circuit de diode (idéal) de la carte contrôleur permet de connecter, en toute sécurité, différentes sources d'alimentation sur le Raspberry Pi (par exemple, via le connecteur microB du Raspberry Pi) tandis que la carte de contrôle est connectée et alimentée. Plus clairement, il est possible d'avoir n'importe quelle combinaison d'alimentation via la carte de contrôle (via USB), alimentation pile, le Raspberry-Pi (via microUSB). La broche '''RPI5V''' offre un accès direct au rail 5V du Raspberry-Pi, qui sera généralement la tension la plus haute des deux sources d'alimentationi. La tension de sortie 3.3V du Raspberry Pi est également disponible sur un la broche '''RPI3V3''' .
{{ambox|text=Le circuit de diode empêche l'alimentation de passer d'un circuit d'alimentation à l'autre (dans le mauvais sens): Le Raspberry Pi ne peut pas fournir une alimentation logique 5 V à la carte de contrôleur par l'intermédiaire du connecteur 40 broches.}}
== Distribution d'alimentation ==
== Distribution d'alimentation ==
* '''VBAT''' is connected to the battery contact labeled '''BAT1+''' and provides a direct connection to the battery supply.
* '''VBAT''' est connecté sur le contact de pile libellé '''BAT1+''' et offre une connexion directe sur l'alimentation pile.
* '''VRP''' provides access to the battery voltage after reverse-voltage protection.
* '''VRP''' offre un accès à la tension des piles après la diode de protection (contre polarisation inverse).
* '''VSW''' is the battery voltage after reverse protection and the power switch circuit.
* '''VSW''' offre un accès à la tension des piles après la diode de protection et après circuit de coupure.
* '''VREG''' is the output of the on-board 5 V regulator.
* '''VREG''' est la tension 5V en sortie du régulateur (VRegulator).
* '''5V''' is the output of the TPS2113A power multiplexer circuit which is connected to VREG by default, but switches to 5 V USB power if VREG is too low.
* '''5V''' est la sortie 5V après le circuit multiplexeur d'alimentation TPS2113A qui, par défaut, est connecté sur VREG, mais bascule sur l'alimentation 5V USB si VREG chute trop bas.
* '''3V3''' is the output of the 3.3 V LDO regulator.
* '''3V3''' est la sortie du regulateur 3.3 V LDO (''Low Drop Out'', à faible chute de tension).
Voir la section sur "[[Pololu-Romi-32U4-Carte-Proto|les extensions]]" for a diagram of the board’s power distribution buses and access points.
Voir la section sur "[[Pololu-Romi-32U4-Carte-Proto|les extensions]]" pour un diagramme des bus de distribution d'alimentation (et points d'accès).
{{Pololu-Romi-32U4-TRAILER}}
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