Usar fuentes de alimentación independientes al mismo tiempo para diferentes partes de su sistema es una mala idea; nunca querrá dos fuentes de alimentación separadas que puedan empujar la corriente entre sí. El uso de fuentes de alimentación de + 5V independientes para diferentes chips, pero compartir un terreno común en el dispositivo y conectar solo líneas de datos, también es problemático; que yo sepa, no es trivial hacerlo de forma segura. A menos que sepa realmente lo que está haciendo, el camino a seguir es el aislamiento total entre los componentes alimentados por separado.
Las dos partes del sistema de las que estamos hablando aquí, el convertidor USB-Serie y el resto del sistema, intercambian datos digitales solamente, y eso en solo tres puntos, todos los cuales son unidireccionales: TX serial, RX serial y DTR. (DTR, cuando la PC lo baja, reinicia el Arduino). Por lo tanto, si podemos aislar estos enlaces para que no intercambien corriente cuando se comunican, podemos alimentar por separado los dispositivos a cada lado de esta barrera de aislamiento.
Este es en realidad un problema común en cosas como las fuentes de alimentación (donde desea que los datos del lado de alto voltaje se envíen al lado de bajo voltaje, pero no quiero el riesgo de que alguien que toque el lado de bajo voltaje pueda electrocutarse) y tableros de control del motor (donde los motores a menudo usan una fuente de alimentación separada lógica del controlador para reducir el ruido que pasa a la lógica del controlador). Una solución común es utilizar optoaisladores (también llamados optoacopladores). Por lo general, estos usan un LED y un sensor que lo mira desde un espacio; cuando el LED se enciende por un lado, el otro lado lo ve y genera una corriente.
El 6N137 (como se usa en esta respuesta) o un chip similar debería funcionar para esto: 10 MHz es suficiente ancho de banda para ejecutar un enlace en serie de 115,200 baudios. Cada optoacoplador sería alimentado por el lado receptor (Arduino para su RX y DTR, USB-serial para TX de Arduino) y en el otro lado conectaría los datos al pin V F + y tierra al pin V F . De acuerdo con la nota 1 en la página 4, necesitará tapones en las entradas de la fuente de alimentación, y también tendrá que agregar inversores si usa este optoaislador en particular, ya que invierte la señal; un 74HC04 le dará seis de ellos. Si desea ahorrar un dólar, no podría molestarse en conectar la línea DTR y simplemente restablecer el Arduino manualmente cuando desee cargar un programa, si eso no es demasiado inconveniente.
Advertencia al consumidor aquí: I ' En realidad, no he construido este circuito (aunque me gustaría intentarlo algún día), por lo que podría haber algo que me esté perdiendo aquí. (Con suerte, alguien más experto que yo hablará si ese es el caso).
Si va a pasar una cantidad significativa de tiempo conectado a la alimentación USB y todo su sistema puede funcionar con menos de 500 mA (el límite del suministro USB de muchas PC), es posible que desee considerar alimentar todo el sistema desde USB mientras está conectado. Esto se puede hacer de una manera similar a cómo la placa Arduino Uno desconecta la alimentación USB cuando recibe alimentación en Vin : cámbielo con un comparador y un MOSFET.