Az Arduino akkumulátorral történő ellátásának lehetőségei
Mérnöki munka, számítástechnika és tervezés
Amint előbb-utóbb az Arduino, a robotika és az automatizálás világába kalandozik szükség lesz arra, hogy az Arduino-t akkumulátorral táplálja.
Vagy azért, mert robotot, kvadrokoptert vagy bármilyen más típusú járművet gyárt, vagy mert csatlakoztatva szeretne hagyni egy monitort, amely a hőmérsékletet vagy az elektromos fogyasztást rögzíti, sok más példa mellett, az az igazság, hogy nem mindig lesz egy kábel az Arduino működéséhez. Ezekben az esetekben, különösen a járművek esetében, elemeket kell biztosítanunk a projektünkhöz.
Másrészt az akkumulátorok nem biztosíthatják az Arduino áramellátását. Akkumulátoros projektekben meg kell vizsgálnunk, hogy ezek megfelelőek-e a projektünk többi elemének táplálására, mint a motorok, szervók, érzékelők.
Nekünk van nagyszámú lehetőség a projektjeink akkumulátorral történő ellátására. Ebben a bejegyzésben áttekintjük a legfontosabbakat, megjelölve mindegyik előnyeit és hátrányait, hogy kiválaszthassa azt, amelyik a legjobban megfelel a projektjének.
Azelőtt, hogy lássuk, milyen lehetőségek állnak rendelkezésre a projektünk akkumulátorokkal történő ellátására, összefoglalásként meglátjuk, a két fő pont, amellyel az Arduino-t működtethetjük.
Általában:
- Használja a fedélzeti feszültségszabályozót.
- Vezessen közvetlenül egy szabályozott feszültséget a kártya névleges feszültségére.
Használja a feszültségszabályozót
Az összes Arduino kártya rendelkezik feszültségszabályozóval. Ez a szabályozó kis feszültségesést feltételez, tehát legalább 6 V feszültséget kell biztosítanunk. Ezen feszültség alatt az Arduino valószínűleg leáll.
Másrészt minél nagyobb a feszültség, annál nagyobb hőt kell elvezetnie a szabályozónak. 12 V-nál nagyobb feszültség nem ajánlott a szabályozóra mert túlzott erőfeszítéssel jár. 20 V-nál nagyobb feszültség esetén azonnal károsodik a szabályozó.
Vezessen be egy szabályozott feszültséget
A névleges feszültséget (típustól függően 5 V vagy 3,3 V) a szabályozó használata nélkül közvetlenül a táblára is alkalmazhatjuk. Vagyis, áramellátást biztosíthatunk, ha 5 V-ot táplálunk az Arduino 5 V-os tűjéhez. Például azt csináljuk, amikor az Arduino-t USB-ről tápláljuk.
A feszültség közvetlen alkalmazása esetén az általunk használt áramellátást nagy pontossággal a névleges feszültségre kell beállítani. Változás vagy feszültségcsúcs károsíthatja az Arduino-t, mivel nem a feszültségszabályozót használjuk.
összefoglalva
Összefoglalva, az Arduino hatalmába állíthatjuk:
- Csatlakoztasson 6-12 V feszültséget a többi modell mellett az Arduino UNO, Mega által biztosított aljzathoz
- Helyezzen 6-12 V feszültséget a GND és a RAW tű közé (Vin tű az Arduino Mini-n)
- Tápellátás USB-n keresztül
- Alkalmazzon 5 V-ot (szabályozott és stabil!) Az 5 V-os tűre (3,3 V bizonyos modelleken)
Az Arduino teljesítménykorlátozásáról és a különböző modellek belépési pontjairól további információt az Arduino Pinout-séma bejegyzésében talál.
Most, hogy láttuk, milyen lehetőségeink vannak az Arduino áramellátására, láthatjuk a különböző megoldásokat, amelyekkel projektjeinket akkumulátorokkal működtethetjük.
Egy 9V-os akkumulátor
A 9 V-os akkumulátor használata az egyik legelterjedtebb lehetőség, különösen a kezdő felhasználók és a kis projektek számára. A 9 V feszültség megfelelő az Arduino táplálásához.
Előnyük, hogy könnyen megtalálhatók és használhatók. Ezen felül elérhetők kábelek és akkumulátortartók, amelyekbe még egy Arduino típusú jack csatlakozó is beépül, ami megkönnyíti a használatukat.
Hátrányként, A 9 V-os elemeknek alacsony az energiasűrűsége. Az akkumulátor tipikus kapacitása 500-600mAh. Ezen felül biztosítják a nagyon alacsony csúcsáram, körülbelül 300mA, csak kis projekteknél hasznos.
Másrészről, A 9V a legtöbb működtető számára alkalmatlan feszültség. Ez a legtöbb egyenáramú motor és szervó esetében túlzott, míg a nagy kefe nélküli és léptető motorokhoz nem elegendő, amelyek 12 V-mal működnek, és emellett sokkal nagyobb áramot igényelnek.
Az ár alacsony, de nagy hátrányuk, hogy nem újratölthető eszközök, amelyek alacsony töltöttségükkel együtt hosszú távon nem gazdaságosak.
összefoglalva, opció kis szerelvényekhez vagy egyszerű tesztekhez, de ez azonnal elmarad a jellemzőktől, ezért kiváló lehetőségekre lesz szükségünk.
4 db AA 1,5 V-os elem
Négy AA elem sorozatban történő alkalmazása, összesen 6 V-os áramellátás, egy másik egyszerű lehetőség, amelyet széles körben alkalmaznak kis projektekben és induló projektekben.
Könnyen megtalálhatjuk az elemtartókat, kábeleket és egyéb megoldásokat, amelyek négy AA elemet tartalmaznak energiaforrásként a projektjeinkben.
Az AA elemek előnye, hogy könnyen megtalálhatók. Mi több, A 6 V feszültség tökéletes DC motorok és szervók táplálásához.
A töltés meghaladja a 9 V-os elemeket. Négy hagyományos AA elem 800-1500 mAh-t biztosít, míg alkáli AA-elemek használata esetén a kapacitás 1700-2800mA.
A maximális intenzitás, amelyet elérhetünk, meghaladja az 1A-t, 2A-ig képes kinyerni. De nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy a kisülési görbék miatt a halomból kinyerhető töltés mennyisége csökken, minél gyorsabban ürítjük.
Az elemek ára olcsó, de mivel hosszú távon nem tölthetők fel, nem gazdaságos.
Röviden, egy másik egyszerű lehetőség, kis projektekre és robotokra érvényes.
5 db AA 1,2 V-os újratölthető elem
Hasonló az előző esethez, de ezúttal újratölthető elemekkel. Használhatunk NiCd (használaton kívüli) vagy NiMh elemeket. A feszültség valamivel alacsonyabb, akkumulátoronként 1,2 V, ezért 5 elemre lesz szükségünk ahhoz, hogy megkapjuk a 6 V-ot.