Sursa de alimentare Arduino Lecția 83 - Blog tehnologic

În acest tutorial vreau să mă ocup de sursa de alimentare a unui microcontroler.

În tutorialul lecția Arduino 82: Scuturile bateriei Am prezentat deja câteva scuturi LiPo cu care un microcontroler poate fi acționat pentru o perioadă scurtă de timp.

Acum aș dori să vă arăt ce opțiuni suplimentare sunt disponibile.

Conexiune USB

Cea mai ușoară cale este să conectați microcontrolerul la un port USB de pe computer, dar există specificații USB speciale care trebuie respectate. Există în prezent Există 3 tipuri de USB pe piață, USB 1.1, USB 2 și USB 3. Toate au în comun faptul că este furnizat întotdeauna aproximativ 5V, dar curentul maxim este complet diferit.

Trebuie să fii atent aici, deoarece în anumite circumstanțe placa de bază sau hub-ul USB pot fi deteriorate.

Tip USB max. Curent max. putere
USB 1.0/1.1 100 mA 0,5 W
USB 2.0 500 mA 2,5 W.
USB 3.0/3.1 900 mA 4,5 W

Pagina Universal Serial Bus. În: Wikipedia, Enciclopedia liberă. Stare procesare: 29 martie 2019, 23:58 UTC. URL: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Universal_Serial_Bus&oldid=187066305 (accesat: 7 aprilie 2019, 12:04 UTC)

Baterie bloc 9V

Cel mai comun reprezentant este bateria bloc de 9V. Există adaptoare adecvate pentru această baterie, la care bateria poate fi conectată pentru a preveni inversarea polarității.

arduino
Adaptor pentru baterie bloc 9V

Bateria în sine este disponibilă de la producători cunoscuți precum VARTA sau Duracell, dar aceste baterii le puteți găsi și la magazinele cu reduceri. Pe lângă preț, există și diferențe semnificative în durata de viață. În cele ce urmează aș dori să arăt un scurt tabel cu modul în care diferitele baterii mi-au finalizat testul.

Am construit un circuit simplu cu Arduino Leonardo care conține 9 LED-uri care sunt aprinse ca lumini de rulare de la dreapta la stânga (și din spate). Se folosește o baterie proaspătă pe care am cumpărat-o în aceeași zi a testului.

Durata de viață a producătorului
Arcas Mac lăcomia 1 € 3h
TopCraft * Aldi nord 1,59 € 6h, 25min
Calitate superioară * Kik 1 € 3h, 50min
VARTA (LONGLIFE) Rossmann 2,99 € 5h, 15min.

arduino
Consum maxim de energie LED lumină de funcționare pe Arduino Leonardo

Bateria de la Aldi Nord „TopCraft” a durat cel mai mult în testul meu. Deoarece acest test nu a fost efectuat în condiții de laborator (aceeași temperatură ambiantă, temperatura bateriei), există ușoare abateri aici.

Banca de putere

O bancă de alimentare este o baterie cu majoritatea un micro USB sau mai recent cu o priză USB de tip C. Aceste dispozitive sunt disponibile în versiuni mici, pentru bani puțini.

alimentare
Bancă de alimentare simplă cu priză micro USB pentru încărcare și priză USB tip A pentru consum de energie.

Plagiat din China

Din China (sau din alte țări asiatice) există plagiat al băncilor de putere pentru a cumpăra. Aceste contrafaceri, de obicei, nici măcar nu se apropie de capacitatea declarată, ci de obicei de greutatea corespunzătoare. Pungile de nisip sunt folosite aici pentru a păcăli.

Căutarea „Fake Powerbank” pe Google vă oferă o selecție largă de imagini.

Din moment ce „mulțumesc lui Dumnezeu” nu am prins încă o astfel de bancă de putere. Nu pot furniza pozele corespunzătoare.

banca de energie solara

Pentru zona exterioară există bănci de energie cu o celulă solară, deși această celulă solară furnizează energie electrică pentru a încărca banca de energie, totuși, acest lucru durează extrem de mult, dar avantajul este că îl puteți încărca cu puterea soarelui în mișcare.

Banca de alimentare prezentată mai sus are un timp de încărcare de 3 zile și poate fi apoi utilizată timp de aproximativ 1 oră. Deci nu mai este doar o baterie de urgență. Pe eBay.de există bănci de alimentare cu energie solară cu o capacitate de până la 100000mAh (100Ah la 5V), dar acestea sunt doar false. În acest scop, canalul Computer: Club2 a publicat un videoclip cu titlul Minciunile la băncile de energie solară - Un filet de la CC2tv # 247.

Cum puteți construi singuri o bancă mică de energie alimentată cu energie solară, am descris în detaliu tutorialul Weekend Project: Banca de energie alimentată cu energie solară.

lecția
Proiect de weekend: bancă de energie solară DIY

Modul baterie LiPo

Există de ex. de la Staudt Technologies un modul de baterie LiPo pe care l-am prezentat deja în articolul Prezentare # 1 2019: PGCPSU LiPo PSU module. Acest modul poate încărca o baterie LiPo și, în același timp, poate opera un microcontroler cu 5V.

Ar trebui să fie posibil să obțineți un ARulați schița de clipire rduino timp de 3,5 zile pentru a părăsi sau cu unele modificări, cum ar fi eliminarea LED-urilor Power & TX și dezactivarea USB UART și modul „somn profund”, ar trebui să fie posibil până la 25 de zile.

adaptor de alimentare

Există unele surse de alimentare pe piață care sunt ideale pentru operarea unui microcontroler.

Aproape fiecare microcontroler are un pin Vin pe placă.
Alternativ, aceeași tensiune poate fi aplicată acestui pin ca prin priza de pe placa de circuit.

Dacă aveți acum o sursă de alimentare universală și ați setat tensiunea potrivită pentru microcontrolerul de pe acesta, puteți alimenta microcontrolerul cu energie prin Vin și GND.

arduino
ESP32-CAM cu modul FTDI conectat (USB la serie)

Alimentare universală

După cum sa menționat deja, există surse de alimentare universale, aceste încărcătoare pot fi setate individual la o tensiune.

sursa
Alimentare plug-in - parametri

Am cumpărat unul de la Conrad Electronik și a venit cu diverse adaptoare.

Și, bineînțeles, a existat și unul potrivit pentru fagul cu centru pozitiv de 2,1 mm.
Cu adaptorul trebuie să fii atent la direcția în care îl conectezi, deoarece odată ce ai „centru negativ” și o dată „centru pozitiv”.

Conector, partea „negativă centrală”

Alimentare cu panou

Sursa de alimentare a plăcii este pe o placă cu minim 400 de pini introduși.

alimentare
Sursă de alimentare pentru panou

Modulul are o priză pozitivă centrală de 2,1 mm pentru sursa de alimentare și o priză USB tip A pentru sursa de alimentare. În plus, modulul are un antet cu 8 pini pentru a lua 3.3V sau 5V și a le împământa. Tensiunea poate fi setată individual pentru fiecare parte (pe panou) folosind un jumper. De exemplu folosesc placa. când operez servomotoare și nu vreau să furnizez tensiunea prin microcontroler, deoarece servomotoarele pot genera sarcini care pot deteriora microcontrolerul.

Încărcătoare USB

Un încărcător cu o priză USB este disponibil pentru aproape orice telefon mobil și tabletă. Acesta este un indicator că încărcătorul furnizează 5V, dar trebuie să verificați dacă curentul este suficient. Există încărcătoare cu aproximativ 150mA (care sunt suficiente pentru telefoane mobile și tablete vechi) și unele cu putere mai mare de 1A.

arduino
Încărcător USB cu putere de 2A

Un încărcător USB cu 500mA este suficient pentru Arduinos. Cu toate acestea, dacă un Raspberry PI sau un alt computer cu o singură placă ar dori să fie utilizat, ar trebui utilizat unul cu mai multă putere.

Potrivit producătorului, Raspberry PI versiunea 3+ necesită o sursă de alimentare 3A.