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

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Sur le schéma de la carte Arduino UNO, on trouve un transistor MOSFET à canal P (P-MOSFET) dont l'interprétation du fonctionnement est souvent sujet à des erreurs sur internet. Cette vidéo donne une explication détaillée du fonctionnement de ce transistor et de l'ensemble du circuit d'alimentation de l'Arduino UNO.

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9 сен 2024

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Комментарии : 81

@micheldu101 17 дней назад

t'es absoluement génial , merci

@motoyoso2191 4 года назад

Bravo ! On sent l'analyse d'un professionnel chevronné. Continuez à nous présenter comme ce genre d'analyse . Nous en avons vraiment besoin. Merci beaucoup !

@siwarbouchmila5109 3 года назад

Merci pour c informations c très utiles

@thierrylelievre7521 3 года назад

Merci à toi Eric pour cette explication CLAIRE et une remise à zéro et cohérante sur le fonctionnement de l'alimentation de cette Arduino UNO.

@EricPeronnin 3 года назад

Des choses simples mais la position du MOSFET peut en dérouter plus d'un.

@peggysans479 Год назад

Merci pour cette explication extrêmement détaillée. Bonne continuation professeur.

@redgemalt 4 года назад

J'ai beaucoup appris sur cet épisode et je comprends mieux maintenant sur cette utilisation du Mosfet et surtout, de son utilisation dans ce montage. Merci de nous partager vos connaissances.

@ClaudeDufourmont Год назад

Très intéressants ces vidéos sur le mosfet dans les circuits d'alimentation. Peut être une idée d'article sur les conséquences d'une panne hypothétique de court circuit drain source, car personnellement c'est toujours ce qui le fait hésiter d'aller aussi loin dans l'amélioration des circuits d'alimentation.

@vincentvidal3305 4 года назад

Bonjour Éric, merci pour cette vidéo d'explication sur l'utilisation d'un P-FET et de l'utilité des fiches techniques. Il est aussi important d’indiquer que les tensions d’entrées maximum admissible par les LDOs (Max rating) sont à ne pas dépasser sous peine irrémédiable de destruction immédiate ! Encore Bravo pour ce tuto ludique.

@kortaghan2710 3 года назад

Merci beaucoup! Je cherchais à comprendre quelle était la tension VCC de l'amplificateur opérationnelle en regardant le schéma de l'Arduino en ligne. Votre analyse très complète m'a en prime permis de comprendre le fonctionnement du MOSFET ! :)

@imranybehevambala5446 Год назад

Les transistors d'alimentation et des amplificateurs.

@jopi7401 3 года назад

Merci pour cette très bonne vidéo avec beaucoup s'explications très claires. C'est quand même bien fait cette interface d'alimentation. Je ne m'érais jamais penché sur ce détail. Encore merci.

@itstimeforpopping3462 4 года назад

Juste génial ta vidéo. Elle est très claire et détaillée rien à dire j'en ai appris beaucoup.

@octopuss2206 2 года назад

Super Video - J'avais tout bon a quelques détails près et c'est la que votre géniale vidéo complete nos connaissances Merci beaucoup

@pascaldelyon9597 4 года назад

Bonjour, je vous remercie pour votre travail détaillé et minutieux.j'ai rarement vu un travail aussi soigner et précis ! Vous êtes un de mes profs préféré au même titre que cyrob( Philippe) electrobidoulleur (Bertrand) et jipihorm!! Merci !! Quel plaisir !! Pascal,Lyon

@EricPeronnin 4 года назад

Merci Pascal. À bientôt pour de nouvelles vidéos

@JBM_95 3 года назад

Vidéo très intéressante tant pour comprendre le fonctionnement de l'alim de l'Arduino mais également pour la lecture et la compréhension des schémas électroniques ! Merci !

@HE9JSD 4 года назад

Merci, je savais pas qu'il y avait tout ce système d'alimentation sur un "simple" arduino

@alainthuillier8560 4 года назад

Super intéressant. Ce schéma peut assurément servir dans un montage perso . Merci Eric

@dominiquegueho4789 3 года назад

Merci pour toutes ces bonnes vidéos, très orientées "pratique" par rapport à l'approche universitaire classique. J'ai suivi aussi celles sur Kicad et pu faire faire un PCB avec les fichiers Gerber (par des chinois....hélas). Félicitations encore car tout cela demande beaucoup plus de travail pédagogique et "vidéo" qu'un simple "tableau + marqueur"....

@EricPeronnin 3 года назад

L'approche universitaire classique a cédé beaucoup de terrain avec le temps pour rendre les choses plus concrètes. C'est une bonne évolution.

@alainlaporte6824 3 года назад

Merci pour ces explications précises et détaillées, j'ai beaucoup appris. 👍

@sebastienrod3364 3 года назад

Très bien expliqué ! 👍

@EricPeronnin 3 года назад

Merci à toi 👍

@sebastienrod3364 3 года назад

J ai regardé la série esp8266 et un peu de tout. J ai trouvé une qualité de contenu rarement vu sur RU-vid, du côté enseignement il me semble que vous êtes au dessus de la palette. J avoue que je ne flatte votre ego qu avec l égoïste intention de vous retrouver pour bénéficier de plus de contenu 😈…donc je vous souhaite longue vie …et à votre chaîne !!!

@legpetruchka2124 3 года назад

Vous êtes vraiment un chic type.

@PatDuch58 8 месяцев назад

Merci... très interessant.

@ouldlazazirachid8614 3 года назад

Merci énormément pour les explications

@angelobernard741 3 года назад

impressionnant d'explicité ,un reel tour de force bravo et merci!

@EricPeronnin 3 года назад

Merci Angelo 😊

@escaleatomique5500 4 года назад

C'est parfait, on vous remerci pour ce travail bien détaillée :) J'avais déjà une explication sur le fonctionnement de ce circuit mais avec cette vidéo j'ai pu combler différents trucs incompris 👌

@sergelotte8465 4 года назад

Merci beaucoup pour toute c est explication très technique

@dunrivagealautre 4 года назад

Précis et complet, un grand merci à vous !

@bobdoritique7347 4 года назад

Merci beaucoup. Vraiment très intéressant. Je suis fan de ce type de vidéo!

@EricPeronnin 4 года назад

Merci. D'autres viendront :-)

@dv7pavillon931 3 года назад

Merci, un montage très intéressant qui plus est pourrait trouver ça place dans bien d'autre montage Mike

@EricPeronnin 3 года назад

Montage sympa. Les autres trouvés également sur les cartes Arduino de toutes sortes sont aussi souvent intéressants. Voir les autres vidéos sur le sujet.

@francoisdupont9107 3 года назад

Merci beaucoup Eric :)

@charlesdaniel8282 3 года назад

Bonjour Eric , merci pour ces explications détaillées du fonctionnement du sélecteur de source d'un arduino ; je viens de lire la quasi totalité des questions / réponses concernant le sujet ; la sélection de sources ne se fait qu'entre deux sources parmi les trois possibles , à savoir entre le port USB et Vin (jack) et c'est la présence ou non de Vin qui détermine ce choix (si pas Vin alors, c'est USB qui alimente , sinon c'est Vin ) .....certains utilisateurs arduino alimentent celui-ci avec un convertisseur DC/DC ou une alimentation stabilisée AC/DC 220/5V directement sur le + 5V après régulateur de la carte; outre le fait qu'il n'y a pas de protection ( fusible, limitation en courant, sens de branchement) et pas de garanties sur la qualité de cette tension (harmoniques) , il n'y a pas de sélection pour une source extérieure 5 V qui alimenterait directement la carte après le régulateur 5 V....si l'on branche l'USB en même temps, on se retrouve avec la mise en // de deux sources 5 V , la source USB et la source extérieure. sachant que les deux sources stabilisées ne peuvent pas avoir strictement les mêmes valeurs de tensions de sortie et que leurs résistance interne sont différentes , elles vont débiter l'une dans l'autre.....j'en déduis que l'alimentation 5 V extérieure n'est pas une option envisagée ( contrairement à ce qu'il est dit sur la plupart des forums) par les concepteurs de la carte , sinon ils auraient prévus également la sélection de cette troisième source et que le risque de dommages sur le port USB n'est pas exclus ; pouvez vous me donner votre avis sur ce point ? merci

@jfmahe1407 4 года назад

Superbes explications ! Merci.

@dallas7578 4 года назад

Merci pour tout. C'était parfait!

@stephaneshm3043 4 года назад

super bien expliqué merci

@angelino4710 4 года назад

Merci pour ces infos.

@francoisp3625 4 года назад

Super explication bien claire :) Merci

@titigermain Год назад

Bonjour Eric. Video très bien ficelée. Sur un montage avec une Mega, j'ai besoin d'alimenter plusieurs éléments annexes tous en 5 V (codeurs rotatifs, afficheur LCD, capteurs à fourche, carte son) Le régulateur de la Mega chauffe de trop. Peux-t-on brancher l'ensemble (alimentation de la méga comprise) sur la pin 5 V ?

@fabienlecomte4814 2 года назад

Super intéressant. Merci beaucoup !(•‿•)

@gerardlevalleux7954 3 года назад

bonjour et merci pour cette video, et toutes les autres, toutes aussi intéressantes. Je possède plusieurs Uno. Sur l'une d'elles, avec le 328P en format DIP, je vois bien le Mosfet, qui est ici un A1Shb, voisin je suppose du FDN340P du "schéma officiel". Mais sur les clones, où la puce est en CMS, je ne vois rien de tel. Le schéma serait donc moins complet, et peut-être sans protection contre les alim intempestives ? je n'ai jamais eu de problème avec ça, mais de toutes façons par réflexe j'évite les doubles alimentations. Merci encore.

@EricPeronnin 3 года назад

Bonjour. Il y a plein de moyens pour réaliser la sélection d'alimentation comme vous pouvez le voir au travers de mes différentes vidéos. Donc cela n'a rien d'étonnant d'autant qu'il y a des versions plus économiques.

@gerardlevalleux7954 3 года назад

@@EricPeronnin Merci, bonne soirée !

@kortaghan2710 3 года назад

Bonjour, J'ai une question concernant ce circuit: En lisant la documentation d'un LMV358 j'ai vu que la tension de l'entrée non inverseuse ne doit pas dépasser VCC +0.5 V. Or dans ce schéma on voit que VCC est connecté à +5V. Ainsi d'après ce datasheet on n'aurait pas droit d'appliquer plus de 5.5V sur l'entrée non inverseuse de LMV358. Or le pont diviseur alimentant cette borne implique que VIN doit être inférieure à 11V. Comment est-ce possible si Arduino autorise une tension d'alimentation par le connecteur d'alimentation pouvant aller jusqu'à 20V ? (Arduino recommande une tension d'alimentation allant jusqu'à 12 V mais indique une limite a 20V max) J'ai oublié quelque chose ? Quel serait le risque pour le composant ? Merci d'avance ! Cordialement, Kortaghan

@EricPeronnin 3 года назад

Bonjour. la limitation à VCC+0.5V est induite par les diodes de protection ESD présente à l'entrée de l'ampli.op. (voir page 16 de la datasheet ti : www.ti.com/lit/ds/symlink/lmv358.pdf?ts=1620651033586&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fsitesearch%252Fdocs%252Funiversalsearch.tsp%253FsearchTerm%253DLMV358ID%2526nr%253D19). Ici, V+ est issue d'un pont diviseur et par conséquent, le pont limite le courant lorsque les diodes de protections entre en action. Finalement, le potentiel V+ ne sera donc plus égal à VCC/2 mais à VCC + 1 seuil de diode, soit environ 5.6V. Donc aucun risque ici pour le composant. Bien à vous. Eric

@kortaghan2710 3 года назад

@@EricPeronnin Génial ! Merci pour votre explication ! Excellente journée à vous et continuez sur votre lancée, votre chaîne est très instructive !

@michelhamon5667 4 года назад

Bonjour Eric merci pour cette vidéo précise. Pour info, il y a peu (avant la publication de la vidéo, dommage pour moi) j'avais un projet basé sur une carte NANO (sans le mosfet) et je disposais aussi d'une alim 5v pour alimenter les autres circuits et ne pas trop charger le 7805 de la carte NANO. Le +5V du NANO est donc relié à l'alim 5V . Je me posais donc la question du conflit éventuel des alims mais il n'y en a pas l'USB est protégé par une diode (comme celle du MOSFET) et le régulateur 7805 supporte (c'est surtout là que j'avais un doute) qu'on lui injecte du +5V sur sa sortie et c'est ce que tu confirmes. Encore Merci.

@EricPeronnin 4 года назад

Bonjour Michel. Effectivement le régulateur supporte cela. Je n'ai pas évalué si cela avait un impact sur sa consommation par exemple. Sur d'autres cartes (voir prochaine vidéo), un switch à MOSFET découple aussi le régulateur de l'alimentation par piles. C'est peut-être la consommation qui a imposé ce choix. Bonne journée

@pampersfr 3 года назад

bonjour et merci pour cette vidéo super intéressante et très bien expliquée. J'ai une petite question, il me semble qu'il y a une 3ème façon d'alimenter l'arduino, avec le pin Vin? dans ce cas y'a t'il des composants particuliers qui protège cette entrée ou bien on arrive comme la prise IN? merci

@EricPeronnin 3 года назад

Bonjour. Merci pour le commentaire sur les vidéos. La PIN Vin est reliée à l'entrée du régulateur 5V (voir content.arduino.cc/assets/UNO-TH_Rev3e_sch.pdf). Donc pas de protection particulière ici.

@jojo150393 4 года назад

Super vidéo! Juste pour être vraiment rigoureux, il aurait fallut vérifier que le transistor était bien saturé avec un courant Id = au courant max du montage car le Vgsth est spécifié pour un courant très faible (150µA je crois sur celui-ci). Ici, effectivement l'écart et très important mais bon c'est pas toujours le cas...

@EricPeronnin 4 года назад

Bonsoir. Je me souviens de vous avec la même remarque sur la vidéo du cours sur le MOSFET. Ici Vgs=-2.5V et Id=-1.7A donnent un rdson de 110 mOhm. On est très très large. Mais j'aurais pu aller jusqu'à notifier cela. A noter qu'il faut faire des choix et ne pas perdre tout le monde. Cette spécification du Vgsth est toujours à très petits courants... J'apporterai la précision sur la prochaine vidéo qui portera sur le circuit d'alimentation de l'arduino mkrwan, très intéressant. Merci pour le commentaire

@mecalluen 2 года назад

Bonjour, Le rôle de D1 n'est pas seulement de protéger l'ensemble du circuit contre les étourderies liées au branchement d'un adaptateur secteur, c'est aussi pour éviter en cas d'alim par l'usb que l'on injecte du courant par la sortie du régulateur 5v. Qu'en pensez-vous ? (n.b. : la datasheet du ncp1117 précise qu'il dispose de 2 diodes internes de protection, dont une protège le régulateur en 'reverse', mais sans la diode D1, on peut se retrouver avec du 0v sur le connecteur DC et griller le régulateur....et/ou T1)

@EricPeronnin 2 года назад

Bonjour. D1 étant placée avant le régulateur, elle ne peut pas jouer un tel rôle. Par ailleurs, la sortie du régulateur ne se comportera pas comme une charge lorsque l'USB est branché : ce mode d'alimentation est transparent pour le régulateur.

@imranybehevambala5446 Год назад

Je veux avoir cette liste des transistors sur mon téléphone.

@Frty47 2 года назад

Une chance que le U5A ne délivre pas une tension de déchet de +2V sur sa sortie ! Je dis cela parce que vous n'avez pas parlé des caractéristiques de ce comparateur. Dans les deux cas de figures, je penses que cela ne fonctionnerait pas et encore moins si on choisit Vin à +7V.

@EricPeronnin 2 года назад

L'usage d'un ampli.op. plutôt qu'un comparateur pourrait effectivement s'avérer problématique. Ici, c'est une version rail to rail. Je n'aborde pas cet aspect car cela ajoute de la complexité à ce qui n'est déjà pas évident pour tou.te.s et ce d'autant plus que les fabricants de composants déconseillent généralement l'usage d'ampli.op. en comparateur sauf lorsque c'est un aspect qui a été abordé dans leur documentation. En ce qui me concerne, j'insiste auprès des étudiant.e.s sur l'importance d'utiliser les composants pour leur usage initial : ampli.op. en ampli.op, comparateur quand il faut un comparateur.

@Frty47 2 года назад

@@EricPeronnin Oui, j'ai bien compris que c'était du rail to rail. Le câblage d'un ampli Op comme le célèbre uA741 en comparateur était assez courant. Mais comme vous dites à cause de cette tension résiduelle de par sa conception en sortie et de plus, s'il est alimenté en asymétrique, cela entraînait une commande qui n'était pas souhaitable, lorsqu'il basculait de l'état haut (saturation Vcc-Vds) à l'état bas (bloqué Vdb) avec Vdb=+2V. On comprend alors aisément que vu le Vbe de 0.7V d'un transistor NPN, il était commandé dans les deux cas de figures. L'astuce était d'intercaler entre la sortie de l'ampli Op et la base du transistor une diode Zener, de manière qu'à l'état bloqué du comparateur, sa tension en sortie ne suffise pas à faire conduire la jonction PN entre base et émetteur du transistor. Bien sûr avec un Mosfet, le problème ne se pose plus.

@alainav1 4 года назад

Super pedagogique ! Puis je alimente en 5v sur la pin +5v et ground ?

@EricPeronnin 4 года назад

Oui. Veillez à ce que cette alimentation 5V ne tombe sous 4.3V si vous utilisez l'USB en même temps.

@alainav1 4 года назад

@@EricPeronnin merci

@raphaelstubbe9481 3 года назад

Bonjour, merci pour cette vidéo, cependant il me reste un question. A quoi sert les capacités? Et comment leurs valeurs sont elles déterminées ? Merci

@EricPeronnin 3 года назад

Bonsoir. Les capacités sont là pour constituer une réserve d'énergie locale. Noter que la datasheet des régulateurs imposent souvent une valeur minimale pour assurer la stabilité de la capacité. Lorsque l'alimentation est de type linéaire et la source initiale du courant continu, le calcul des capacités nécessite de prendre en compte l'impédance de ligne entre la capacité et la broche du composant qui est alimenté, la nature du courant consommé... Cela peut devenir assez complexe. Pour simplifier cela, une recommandation : limiter au maximum l'impédance de ligne en mettant en place les capacités de découplage au plus près des broches du composant alimenté. Les valeurs peuvent alors être multiples pour un positionnement sur différentes gammes de fréquences. Par exemple, les fortes capacités stockent beaucoup d'énergie mais leur résistance série élevée limite leur capacité à fournir du courant rapidement. On leur adjoint alors une petite capacité qui stockent moins d'énergie mais dont la capacité à fournir est supérieure sur les transitoires rapides.

@Frty47 2 года назад

@@EricPeronnin Peut-être aussi pour contrer les effets selfiques des condensateurs chimiques.

@dahu74fr37 3 года назад

Le cas ou on alimente par la broche Vin n'est pas traité. Dommage car il me semble qu'il y a des risques si une autre alim est connectée (jack ou USB) il semblerait qu'il n'y aucune protection et risque de conflit entre alimentations !

@francisgremillet7546 3 года назад

Merci, vos vidéos sont géniales ! Une question : si on alimente en 7V, il y aura donc 6,3V en Vin. 6,3/2 = 3,15V sur l'entrée non inverseuse du comparateur (donc < 3,3V) => comparateur saturé négativement si j'ai bien compris. Alors on aura 0V en sortie et le Mosfet sera donc saturé. Ce qui signifierait qu'on alimenterait en parallèle avec l'USB ???

@dahu74fr37 3 года назад

Oui, c'est ce qu'il me semble si on se base sur l'explication sur alimentation USB uniquement !

@moriergael2023 4 года назад

Merci pour cette vidéo. Si je prends 7 volts en entrée en compagnie de l'alimentation USB alors à l'entrée positive du comparateur j'ai (7-0.7)/2 soit 3,15 Vdc donc le comparateur sort 0vdc. Donc sur la grille du MOSFET 0 Vdc. Donc j'ai sur le drain 5 volts de l'USB et sur la source 5 v du régulateur. Le MOSFET est passant. Si il y a une différence de potentiel même légère entre le drain et la source au vu des 80 mohms de RDSon, en fonction des impédances on risque d'avoir quelques soucis ?

@EricPeronnin 4 года назад

Pour que les choses restent simples, j'ai volontairement choisi 9V en sachant qu'il n'échapperait pas à certains spectateurs qu'un petit intervalle de VIN conduirait à une situation différente. L'USB comme le NCP1117 intègrent un dispositif de limitation de courant. Il me semble que l'USB stoppe à 500mA ou 1A en fonction des versions. Le NCP1117 limite à 2.2A max. Le FDN340P supporte 2A en continue, 10 en crête. Donc je considère qu'il n'y aura pas de destruction du transistor et qu'une des sources se mettra en protection, vraisemblablement l'USB.

@moriergael2023 4 года назад

@@EricPeronnin merci pour votre réponse qui a précédé mes recherches concernant ces paramètres justement ☺️ je conçois en amateur des circuits électroniques depuis une quinzaine d'années et ayant eu quelques mésaventures j'ai pris l'habitude de vérifier tous les cas possibles incluant les erreurs de manipulation et aussi des défaillances composants.

@EricPeronnin 4 года назад

C'est la démarche a adopté que d'envisager tous les cas de figure et surtout les plus désagréables !

@EricPeronnin 4 года назад

Bonsoir Gael. J'ai mis la vidéo Protection contre les inversions de polarité suite à votre remarque car dans les petites applications qui nous intéressent, il est clair qu'on peut toujours se passer de la zener ... Je vais refaire la vidéo, avec deux versions P-MOSFET avec et sans zener, la zener servant à protéger le VGS du MOSFET dans des applications où la ddp de ligne est supérieure au VGSmax.

@moriergael2023 4 года назад

Bonsoir oui, je l'ai regardé et y ai posté un commentaire qui trouve réponses dans votre message. Je ne connaissais pas ce montage et c'est avec plaisir que je l'ai découvert. L'électronique sous une carapace au demeurant rigide et calculatrice a pour moi cet intérêt qu'elle fait belle place à l'imagination et à l'ingéniosité. Les MOSFET sont vraiment des composants qui sont très intéressants. J'ai remplacé récemment des ponts de diodes par des ponts de mosfet accompagnés de leurs drivers dans des amplificateurs classe A très énergivores. Pouvoir profiter de l'expérience et d'une petite partie de vos connaissances est vraiment une chance et je vous en remercie.