Det handler ikke bare om lag et Arduino-prosjekt Og det er ikke alt; flere faktorer som kan påvirke utviklingen må også tas i betraktning, så hvordan styret fungererDet er derfor, i øyeblikket lag et prosjekt med Arduino eller noe annet mikrokontroller Det er viktig å vite hvordan vil den bli matet Og hvis batterier brukes, hvilken autonomi bør de ha?
Dette vil være grunnleggende for dens levetidDet bør også tas i betraktning at på tidspunktet for gi mikrokontrolleren strøm De spiser også aktuatorer og sensorerHvis de elektriske begrensningene til hver av dem ikke tas i betraktning, kan det hende at prosjektet ikke fungerer som det skal.
For tiden finnes det forskjellige måter å kunne mate en arduino bord, en av de vanligste er en via USB, slik at den holdes direkte koblet til datamaskinen. Det finnes imidlertid andre måter å gjøre det på, og det er derfor vi skal vise deg hvordan. Slik gir du en Arduino strøm på en trygg måte uten å skade kortet dittFor å gjøre dette, følg nøye alt vi lærer deg nedenfor.
Hva bør vi huske på når vi forsyner Arduino-kortene mine med strøm?
Nå Arduino-kort er svært allsidige og støtter forskjellige måter å drives på. Men før utførelse fôringsprosessen Det er viktig å ta hensyn til flere aspekter, da dette vil forhindre at det skjer det oppstår en feil eller en funksjonsfeil at det kan forårsake skaden på platen.
Derfor viser vi deg her de ulike aspektene du bør vurdere når du forsyner dette kortet med følgende fremgangsmåte:
Type adapter
I dette tilfellet må man være svært forsiktig med typen adapter at den brukes, siden en av de vanligste feilene brukere gjør er å ta enhver type strøm og anta at alle strømkilder er de samme og kan brukes med Arduino-kort.
Den mest anbefalte typen adapter å bruke bør ha en strømkilde på 12 volt 1 ampere med likestrømsutgangDe fleste problemene i disse tilfellene oppstår fordi de fleste eldre adaptere har en AC-strømutgang, og disse er ikke egnet for bruk med Arduino.
På dette bildet kan du se at adapteren til venstre bruker en strømforsyning med 12 VDC utgang, mens adapteren til høyre har en 12 VAC utgangsstrømforsyning.
Spenningen på platene
Å kunne ta hensyn til platenes spenning er grunnleggende for disse prosessene, spesielt fordi det i noen tilfeller er nødvendig å øke driftsspenning eller total batterikapasitetDerfor er det viktig å kunne vite i detalj hvordan serie- og parallellkoblede batterioppsett fungerer.
Om behov øke batterikapasitetenDet er mulig å bruke parallelle batterirekker, noe som betyr at det er nødvendig å Koble de positive polene på alle batteriene sammen., akkurat som vist på bildet nedenfor.
Hvis det er behov for høyere spenning, kan batterier koblet i serie brukes, for eksempel for å oppnå spenningen for fôring av en Arduino UNO Totalt av 5 oppladbare 1.2 volts batterier.
Gjeldende regulatorbegrensninger
Dette er et annet av de vanligste problemene man kan støte på når man ønsker å å drive et Arduino-kort, og dette oppstår når det gjøres gjennom ekstern strømkontakt der regulatoren som er integrert i kortet kan overopphetes.
For å forstå hovedårsaken til alt dette, er det nødvendig å vite hvordan det fungerer NCP1117ST50T3G spenningsregulator, som presenteres i SOT-223-pakke på Arduino-kortDerfor er denne integrerte kretsen en lineær spenningsregulator, som betyr at det er en regulator som varierer sin interne elektriske motstand for å opprettholde en spenning.konstant utgangsspenning.
Fordi den oppfører seg som en elektrisk motstand, vil den ha en tendens til å varmes opp i forhold til strømmen og spenningsforskjellen. spenning mellom utgang og inngangDermed, hvis forskjellen mellom inngangs- og utgangsspenningen øker, vil effekten som tapes i Regulatoren vil øke. For å forstå dette bedre, er det utviklet noen grunnleggende beregninger som er nødvendige å kunne.
Dette er den maksimale anbefalte strømmen for forskjellige inngangsspenninger, forutsatt et tap på 2 watt i regulatoren:
- 7-volts strømforsyning: I = 2 / (7-5) = 2/2 = 1A
- 9-volts strømforsyning: I = 2 / (9-5) = 2/4 = 500mA
- 12-volts strømforsyning: I = / (12-5) = 2/7 = 258mA
Som du kan se, jo høyere inngangsspenningen er, desto lavere er strømmen som kan oppnås ved regulatoren uten at den overopphetesFor å kunne jobbe på det mest optimale punktet, er det nødvendig å ha en 7-volts AC/DC-adapter.
Bruk likestrøm
Når du vil å drive et Arduino-kort Det er ekstremt viktig at strømmen som brukes til dette er en likestrømDette er vanligvis ikke et problem nå for tiden, fordi moderne fonter vanligvis bruker denne typen strøm. Problemet oppstår imidlertid når de brukes gamle kilder, siden noen av dem har vekselstrømsutgang.
Husk det vekselstrømmer De er ikke egnet for bruk med Arduinosiden bruken av dem kan forårsake en uopprettelig skade i ditt arduino-brettDerfor må du være veldig forsiktig med det.
Hva er de viktigste strøminngangene til en Arduino?
Ta hensyn til de viktigste aspektene å vurdere før du gjennomfører Å drive en Arduino og risikoene dette kan forårsakeNeste steg blir å lære deg Hva er de viktigste strøminngangene på disse kortene?
Heldigvis finnes det i dag forskjellige metoder for å gjøre dette, som vi vil vise deg nedenfor:
USB
Driver Arduino gjennom a USB-kabel Det er den mest brukte metoden som er tilgjengelig; det er kanskje den enkleste måten å utføre denne prosessen på. Den aksepterer en strøminngang på kun 5 volt. Disse 5 volt hentes fra datamaskinens USB-port eller en annen USB-kompatibel enhet, slik som en lydanlegg med USB-port eller en TV.
Du bør huske på at kablene som brukes til disse er de Mobiltelefonadaptere med USB-utgang eller av nødladere også tilgjengelig for mobiltelefoner. USB-porter De har generelt en PPTC-sikring som begrenser strøm som Arduinoen og alle komponentene kan kreve fra port USBDerfor er den maksimale strømmen begrenset i dette tilfellet.
Denne typen Strømforsyning for Arduino Det anbefales å bruke det når det er nødvendig små belastninger og ingen spenninger større enn 5 voltHvis dette er tilfelle, er det ingen grunn til bekymring. polaritet / spenning, siden det er standard i alle USB-enheter.
Strømkontakten
I tilfelle av Arduino-kortet er Den er designet for å motta strøm gjennom Standard Jack som finnes i mange elektroniske enheter, hovedsakelig brukt i en strømadapter (AC/DC) eller som det også er populært kjent i mange land «En eliminator.» Siden det er en likestrømsinngang, har strømadaptertilkoblingen en polaritet som må respekteres.
I dette tilfellet positiv pol Den skal gå mot midten av kontakten, og den mest passende spenningen å bruke på disse inngangene er 7 til 12 volt likestrøm. Til spenningene mindre enn 5 til 7 volt Denne oppføringen kan forårsake Arduino intern regulator kan ikke jobbe konstant. For Spenninger høyere enn 12 kan forårsake overoppheting raskt på regulatoren, selv om det tilkoblede tilbehøret ikke er så stort.
Til slutt bør det nevnes at dette innlegget har en diode for beskyttelse mot omvendt polaritetDerfor, hvis denne polariteten ikke respekteres, vil det ikke oppstå noen skade, men Arduino-kortet fungerer rett og slett ikke.
Pin VIN
Dette er en annen måte å gjennomføre det på strømforsyningen til Arduino-kortene, i dette tilfellet VIN-pinne ligger i strømpinnegruppe og landet tjener et dobbelt formål.
Som vi skal vise deg nedenfor:
- Det første er at den tillater bruk av en ekstern strømforsyning til området fra 12 til 6 voltDette brukes direkte på inngangen til Arduino-kortregulatorDet bør imidlertid nevnes at det i dette tilfellet ikke er noen... ingen beskyttelse mot omvendt polaritet eller overstrøm. Når spenningen påføres direkte til VIN-pinnen, a bør ikke brukes samtidig spenningen ved kontakten.
- Det fungerer også som en spenningsutgang når brettet drives av strømkontaktI dette tilfellet er den tilstedeværende spenningen i VIN-nummer Det vil være den som påføres kontakten, minus spenningsfallet over dioden for beskyttelse mot reverspolaritet, som har en verdi rundt 0.7 volt. Husk at tilkoblingsbelastninger større enn 1000 mA på denne pinnen, da vi kan skade beskyttelsesdioden.
I begge disse to tilfellene vil den negative polen på strømforsyningen være koblet til en av pinnene merket som GNDDer forbindelsen til en Holderen for 6 AA-batterier vil se ut som på bildet nedenfor.
Til slutt kan det sies at den bør brukes VIN-pinnen for å drive Arduinoen med uregulerte likestrømskilder eller med et sett med AA- eller AAA-batterier 4 til 6 cellerHvis strømforsyningen er batteridrevet, anbefales det at den går gjennom denne pinnen når Batteriene gir en spenning på 6 volt, siden det ikke er noen beskyttelsesdiode her som kan forårsake ytterligere spenningsfall.
Pinne 5V
Til slutt finner du strømforsyningen via 5V-pinnen, som i likhet med VIN-koden har to bruksområder som vi viser deg nedenfor:
- Den første av disse er at denne pinnen fungerer som en 5-volts utgang for andre kretser. Og dermed, 5-volts pinnen Den kobles direkte til regulatorens utgang på kortet. Når Arduinoen drives av USB-kabelen eller strømkontakten, utgangen av 5 volt fra regulatoren eller USB vil være tilstede på denne pinnen.
- Den andre funksjonen til dette er at det tillater bruk av 5 volt pinne for så gir direkte strøm til Arduinoen med en stabilisert strømkilde og regulert til 5 volt når det ikke er noen cstand USB som er tilkoblet, eller om nødvendig en strømadapter som er koblet til strømkontakten.
Til slutt, i øyeblikket da gi strøm til Arduino-kortet gjennom 5V-pinnen det vil ikke være noen ingen beskyttelse mot polaritetsreverseringEnten det er overspenning eller en annen krets, er alle kretskortets beskyttelsesmekanismer plassert før dette punktet i kretsen. Denne strømforsyningsmetoden bør kun brukes når du planlegger å ha en utgangskilde faste 5 volt og en permanent forbindelse med Arduinoen for å unngå feil.
Lær trinn for trinn hvordan du trygt kan drive et Arduino-kort
Det er viktig å huske at på tidspunktet for å drive et Arduino-kort Det er viktig å bruke strømforsyninger som gir en likestrøm til platenDette vil tillate at prosessen kan utføres uten risiko, i tilfelle en kilde med vekselstrøm, så den vil skade Arduinoen.
Disse prosedyrene kan utføres ved hjelp av følgende metoder:
Med en uregulert strømforsyning
Denne typen uregulert kosthold Den vil alltid ha en transformator som konverterer 230 V-en fra strømnettet til en mye lavere verdi, også med en bro av dioder som likeretter og til slutt med en elektrolyttkondensator for filtrering. Disse typene strømforsyninger er de som tilbyr mindre pålitelighetDette betyr at det samme Det anbefales ikke på det sterkeste å bruke detFor dette tilbyr vi deg andre alternativer som kan være mye gunstigere.
Med regulert lineær strømforsyning
Denne skrifttypen er kjent for å ha en Spenningsregulator og kondensatorer med filter og retursperrefunksjoner. Når det gjelder spenningen, er den veldig stabil der den bare presenteres maksimale variasjoner på 0,1 V på nominell verdi, uavhengig av gjeldende.
Denne typen strømforsyning byr imidlertid også på et problem; i dette tilfellet er det ytelsen, som er ganske lav, med en ytelse mellom... 40 % og 60 %, der regulatoren sprer en stor del av strømmenDermed kan man si at det kreves en inngangsspenning lik den til . det elektriske nettet 230V.
Med en svitsjet strømforsyning
Den er karakterisert ved å bruke en høyfrekvent operativsystem og er i sin tur i stand til å regulere utgangsspenningen både ved en lavere inngangsverdi og ved en høyere inngangsverdiNår det gjelder utformingen av disse systemene, er den mye mer kompleks enn lineære systemer, som tilbyr en høy effektivitet som en 80–90 % og stabilisering Kvaliteten på dem er utmerket.
Men med tanke på regulerte lineære modeller genererer de ganske mye høyfrekvent støyDe kan stort sett jobbe med en stor mengden inngangsspenninger som går fra (100–240 V vekselstrøm).
Batteridrevet
Til slutt kan du også gi strøm til Arduino-kortet gjennom batterier og akkumulatorer, Dette vil tillate deg å gi det en portabilitet til prosjektet dittFor tiden finnes det forskjellige typer batterier og batterier at de vil tillate deg kraft til tallerkenen dinDerfor skal vi vise deg hver av dem, slik at du kan huske dem til enhver tid.
For å gjøre dette, følg listen vi viser deg nedenfor:
9 volts batterier
Disse batteritypene brukes hovedsakelig i tilfeller der du vil montere en ganske grunnleggende krets eller bare for å tukle litt med hva det er Arduino-miljøetDerfor, hvis dette er det du leter etter, er dette det beste alternativet, siden det er veldig enkelt å bruke. å bruke og å finne, Så du kan få tak i den i hvilken som helst butikk. Men som alt annet har den også en ulempe; i dette tilfellet har den en lav kapasitet som varierer mellom 500–600 mAh.
På den annen side har den en toppstrøm som kun er egnet for veldig enkle oppsettDerfor vil den ikke fungere for noe som allerede er under arbeid. En av hovedfordelene er den relativt lave prisen, men de kan ikke lades opp siden Levetiden er redusert til éngangsbruk, Dette kan gjøre dem svært lite levedyktige over tid. Den ideelle løsningen her er at koble til Vin-inngangen gjennom USB-kabel eller gjennom inngangen jekk gjennom en adapter.
1.5V AA-batterier
Dette er et annet alternativ som er tilgjengelig når brukere ønsker å jobbe med prosjektene sine med batterier. I dette tilfellet er det best å bruke fire eller fem AA-batterier i serie, Dette vil tillate deg å få en totalt 6–7.5 V, I dette tilfellet legges spenningen til hvert av batteriene sammen for å få en total spenningDerfor, hvis du jobber med et prosjekt som ikke er veldig krevende, vil dette være et veldig godt alternativ for deg. Disse batteriene har en omtrentlig kapasitet på 800–2500 mAhSelv om, for å være ærlig.
Alt dette vil hovedsakelig avhenge av batteritypen, men den maksimale intensiteten kan nå 1 A. Akkurat som skjer med 9V-batteriet, markedsprisen er også ganske lavDisse er imidlertid heller ikke oppladbare, så levetiden deres over tid er ikke særlig holdbar. De fleste butikker tilbyr batteriholdere; de vanligste i disse tilfellene er... de med 4 batterier og ikke de med 5 batterier ogfordi dette gjør monteringen av prosjektet mye enklere.
Det er alltid best å bruke en spenning høyere enn 7 volt ved Arduino-inngangen, Men hvis du ikke finner en 5-cellers batteriholder Da vil ikke dette være et problem, siden med De første 6 voltene som tilbys av batteriholderen med 4 batterier vil ikke være et problem. Til slutt bør det nevnes at dette må tas i betraktning når man starter bruke opp batterienefordi brettet raskt vil slutte å virke på grunn av at det ikke får all strømmen. energien som trengs for å fortsette å løpe.
1.2 V AA oppladbare batterier
For denne typen tilfeller er det mest anbefalt å bruke mellom 5 og 6 oppladbare 1.2 volts AA-batterierJa, på denne måten er det mulig å komme seg mellom 6 og 7.2 volt Avhengig av tilfellet. Hovedforskjellen med batteriet nevnt ovenfor er at dette er oppladbart, så det regnes som et veldig god langsiktig investeringBruken er mye mer kostnadseffektiv siden det ikke vil kreve nye utgifter, i hvert fall ikke i nær fremtid.
I denne typen batteri finnes det to typer, som for eksempel NiCd og NiMh. Det bør også bemerkes at markedsprisen er høyere enn de som er oppladbare batterier. AA-batterier på 1.5 V. Husk også at du trenger en lader for å lade dem opp.
Kapasiteten til 1.2 V AA oppladbare batterier varierer mellom 600–2500 mAh og har en maksimal intensitet på omtrent 1 ABruk av batteriholder vil gjøre monteringen mye enklere; i slike tilfeller ville det være en 5 eller 6 batteriholdere, Dette vil variere i batterienes funksjon som du skal bruke.
18650 3,7v litiumbatterier
Hvis det du ønsker er å gjennomføre Arduino-prosjekter Hvis du har spesifikke strømkrav, er disse batteritypene et godt alternativ for deg. Målet med alt dette er å kunne Sett to 18650-batterier i serie slik at jeg kan få en totalt 7.4–8.4 V, dette er den maksimale nominelle spenningen.
En stor fordel med alt dette er at De er oppladbareDerfor er de svært nyttige på lang sikt, men for å lade dem opp må du gjøre det gjennom en spesiallader Du må gjøre kjøp, selv om den første investeringen vil være verdt det, da dette vil få deg til å glemme fremtidige batterikjøp.
Det er viktig å nevne at denne typen batterier kan nå en kapasitet på opptil 4800 mAh, selv om det i de fleste tilfeller, spesielt hos de av 18650 kinesereDenne kapasiteten er forfalsket, Det vil si at de ikke når den kapasiteten, men snarere oppnår de faktisk en mengde på 1500–2500 mAhUtløpskapasiteten i dette tilfellet varierer mellom 1C og 2C, å være nesten 10 A i tilfelle av 4800 mAh, Selv om det mest tilrådelige i disse tilfellene er å jobbe med lavere nedlastingshastigheter, da dette vil unngå enhver form for risiko.
Det er viktig å huske på at disse batteriene er mye dyrere, men av åpenbare grunner. Til slutt er det verdt å nevne at du må være svært forsiktig når du arbeider med denne typen batterier, da feil bruk kan føre til... forårsake overoppheting og til og med sette fyr på Arduino-kortet. Til koble til og fest batteriene litium, anbefales det å bruke en batteriholder for to.
LiPo-batterier
Nå, hvis det du ønsker er Lag et Arduino-prosjekt som krever høy strømbehov, da LiPo-batterier De er det ideelle alternativet for det. Siden de har blitt et av de mest komplette alternativene som lar deg utvikle Arduino-kort med høy strømbehov.
I dette tilfellet vil et spesifikt batteri bli valgt basert på antall celler det inneholder; slik kan et brukes 2V LiPo-batteri celler, som vil generere omtrent 7.4–8.4 voltDette vil tillate deg å drive et Arduino-kort uten problemer. Kapasiteten til disse batteriene varierer fra 500 til 5000 mAh, hvor nedlastingskapasiteten er svært høy, noe som svinger mellom 20°C og 25°C, Dette gjør det mulig å nå opp til en 100 A strøm i det vanligste tilfellet.
Det er klart at disse funksjonene betyr en høyere kostnad sammenlignet med de som er nevnt tidligere, men heldigvis er disse oppladbare, noe som gjør dem til en et veldig godt alternativ til langsiktigDet er også viktig å nevne at ikke alt er positivt når det gjelder LiPo-batteriersiden de også kan være svært farlige.
Og misbruk av dem kan føre til alvorlig skade på arduino bordFor å oppnå dette trenger man bare å fokusere på lagringsprosessen, som må utføres under kontrollerte forhold. Dette har ført til LiPo-batterier De bør kun anbefales for de brukerne som virkelig har erfaring med bruken av den og i prosjekter som er virkelig komplekse og berettiger det.
