这款 Arduino 电源旨在“做正确的事”，无论插入哪种电源。

正确的事情

“正确的事情”是：

• 当一个人仅插入 USB 电缆时，由 +5V 线供电的 CPU 和其他所有设备都由 +5V USB 电源供电。
• 当一个人仅正确插入 12 V 壁式电源时，由 +5V 线路供电的 CPU 和其他所有设备都由由壁式电源供电的 +5V 稳压器供电。
• 当一个人正确插入USB线和同时插入壁式电源时，所有电源都来自壁式电源，没有电源“回流”到USB主机。
• 当一个人不断地插拔电缆时，电源会平稳地从一根转换到另一根，因此只要始终正确插入至少一根，CPU 就会继续不间断地运行。
• 当（不是“如果”！）一个人错误地插入 12 V 壁式电源时——极性相反——没有电流流入或流出壁式电源时，不会造成损坏，并且系统的行为与如果那个壁疣根本没有插上电源。

壁疣电源

许多系统为每个电源使用 1 个二极管，以从较高的输入电压为系统供电，从而自动处理“平滑转换”要求。

二极管在壁式电源侧工作正常。

USB电源

唉，USB 电源侧的二极管不适用于 Arduino。单独使用 USB 电源时，二极管压降（通常约为 0.6 V）会导致所有设备运行的二极管压降低于 USB 电源——因此通常为 4.4 V，这显然（？）不足。

神秘零件

更高版本的Arduino 原理图清楚地标注了 3 针盒“电源 DC 21mm”，表示 21 毫米桶形插头。

Arduino原理图左上角神秘的“4”和“8”引脚是8引脚双运放的电源引脚。该运算放大器在这里用作比较器。

想法

我不知道为什么设计人员不使用比较器 IC，或者为什么设计人员在只有一个运算放大器就足够的情况下使用封装中的两个运算放大器 - 但既然它显然有效，我不打算说这是“错误的”。

运算放大器和 pFET 实现了非常接近“理想二极管”的功能：当仅插入 USB 线时，运算放大器驱动 pFET 硬导通，从而使 pFET 上的电压降小于 0.1 V（因此一切都运行在足够接近 5.0 V 的电压上）。

当一个人将 USB 线插入之前没有插入任何东西的 Arduino 时，pFET“T1”的体二极管让来自 USB 电缆的功率泄漏到足以将运算放大器电源电压引导至大约 4.6 V ，足以为运算放大器供电，然后将 pFET 硬打开，将其余部分的电压拉高至 4.9 V 以上。

当一个人将壁疣插入 Arduino 电源插孔时，运算放大器会将 pFET 硬关闭。pFET 体二极管可防止电源从稳压器反冲洗到 USB 主机。原则上，USB 电源可以继续通过 pFET 体二极管流入 Arduino，但这将是非常微不足道的，因为 USB 电源接近与壁疣产生的稳压电压相同的电压。

ps：当一家小公司卖出25万块板子时，我个人用的是“成功”这个词而不是“傻瓜”。

我对这个原理图的质量印象不深。有人懒得在Eagle中导出这个没有颜色的东西，这对Eagle之外的人来说没有任何意义。然后是左边的两个神秘方块。顶部显示 5V 和 GND，上面有一个盖子，但没有任何暗示连接到电源的东西是什么。底部的一个连接到 PWRIN 和 GND，但同样没有提示它实际上是什么。我不太信任这个人或组织，因为他们甚至无法把明显的小事情做好，而且显然缺乏对自己工作的自豪感，这会让在公共场合展示这种混乱局面变得太尴尬了。我想这进一步证实了 Arduinos 不仅是傻瓜微控制器，还是傻瓜微控制器。

无论如何，回到你的问题。看起来重点是在 USB 电源和 PWRIN 电源线之间主动切换。当 PWRIN 存在时，无论 USB 电源是否可用，都将始终使用它。为了使 VIN 有用，它必须在被 R10 和 R11 除以 2 后高于 VCC30。从名称中，我们可以猜测这将是 6V，这可能是 IC4 提供可靠 5V 输出所需的最低电压（我不认识 IC4 部件号，也没有检查）。你是对的，IC5B没有目的。它是一个单位增益缓冲器，但 IC5A 的输出应具有相同的阻抗和驱动能力。

注意 T1 的方向，FET 体二极管总是让 USB 电源电压进入 5V 网络。如果电路板仅由 USB 供电，这可以让系统启动并最终完全打开 FET。如果使用外部电源，则 FET 将关闭，二极管压降将阻止从 USB 电源汲取任何大量电流。