Napájanie Arduino - Lekcia 83 - blog o technológiách
V tomto návode sa chcem zaoberať napájaním mikrokontroléra.
V tutoriáli lekcie Arduino 82: Štíty batérie som už predstavil niekoľko štítov batérie LiPo, s ktorými je možné krátkodobo ovládať mikrokontrolér.
Teraz by som vám chcel ukázať, ktoré ďalšie možnosti sú k dispozícii.
USB pripojenie
Najjednoduchším spôsobom je pripojiť mikrokontrolér k portu USB na počítači, je však potrebné dodržiavať špeciálne špecifikácie USB. Momentálne existujú Na trhu existujú 3 typy USB, USB 1.1, USB 2 a USB 3. Všetky majú spoločné to, že vždy je napájaných približne 5 V, maximálny prúd je však úplne odlišný.
Tu musíte byť opatrní, pretože za určitých okolností sa môže poškodiť základná doska alebo rozbočovač USB.
| 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 |
Stránka Universal Serial Bus. In: Wikipedia, Slobodná encyklopédia. Stav spracovania: 29. marca 2019, 23:58 UTC. URL: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=University_Serial_Bus&oldid=187066305 (prístup: 7. apríla 2019, 12:04 UTC)
9V bloková batéria
Najbežnejším zástupcom je 9V bloková batéria. Pre túto batériu existujú vhodné adaptéry, ku ktorým je možné batériu pripojiť, aby sa zabránilo zmene polarity.
Samotná batéria je k dispozícii od známych výrobcov ako VARTA alebo Duracell, ale tieto batérie nájdete aj v diskontných predajniach. Okrem ceny existujú aj značné rozdiely v životnosti. V nasledujúcej časti by som chcel ukázať krátku tabuľku, ako rôzne batérie dokončili môj test.
Postavil som jednoduchý obvod s Arduino Leonardo, ktorý obsahuje 9 LED diód, ktoré svietia ako bežiace svetlo sprava doľava (a zozadu). Používa sa nová batéria, ktorú som kúpil v ten istý deň testu.
| Arcas | Mac chamtivosť | 1 € | 3h |
| TopCraft * | Aldi na sever | 1,59 € | 6h, 25min |
| Vysoká kvalita * | Kik | 1 € | 3h, 50min |
| VARTA (LONGLIFE) | Rossmann | 2,99 € | 5h, 15min. |
Batéria od Aldi Nord „TopCraft“ mi v teste vydržala najdlhšie. Pretože tento test nebol vykonaný za laboratórnych podmienok (rovnaká teplota okolia, teplota batérie), sú tu malé odchýlky.
Záložný zdroj
Power bank je batéria väčšinou s mikro USB alebo v poslednej dobe so zásuvkou USB typu C. Tieto zariadenia sú k dispozícii v malých verziách za málo peňazí.
Plagiát z Číny
Z Číny (alebo iných ázijských krajín) existuje plagiátorstvo nákupných spoločností. Tieto falzifikáty sa zvyčajne ani zďaleka nepribližujú uvedenej kapacite, ale zvyčajne zodpovedajúcej hmotnosti. Tu sa na podvod používajú vrecia s pieskom.
Vyhľadávanie výrazu „Fake Powerbank“ na stránkach Google vám poskytne veľký výber obrázkov.
Keďže som "chvalabohu" ešte nechytil takúto powerbanku. Nemôžem poskytnúť zodpovedajúce obrázky.
solárna banka
Pre vonkajšiu plochu sú k dispozícii energetické banky so solárnym článkom, hoci tento solárny článok dodáva elektrinu na nabitie energetickej banky, trvá to však veľmi dlho, výhodou však je, že ju môžete nabíjať slnečnou energiou aj na cestách.
Vyššie uvedená power banka má dobu nabíjania 3 dni a potom ju možno používať približne 1 hodinu. Takže to už naozaj nie je len núdzová batéria. Na portáli eBay.de sa nachádzajú solárne elektrárne s kapacitou až 100 000 mAh (100 Ah pri 5 V), sú však iba falošné. Za týmto účelom kanál Computer: Club2 zverejnil video s názvom Lži v solárnych elektrárňach - filé z CC2tv # 247.
Ako si môžete sami postaviť malú solárnu banku, som podrobne popísal tutoriál Víkendový projekt: Solárna banka.
LiPo batériový modul
Existujú napr. od Staudt Technologies batériový modul LiPo, ktorý som už predstavil v článku Presentation # 1 2019: PGCPSU LiPo PSU module. Tento modul dokáže nabíjať batériu LiPo a súčasne prevádzkovať mikrokontrolér s napätím 5V.
Malo by byť možné získať A.Spustite mrknutie rduino po dobu 3,5 dňa opustiť alebo s niektorými úpravami, ako je napríklad odstránenie LED diód Power & TX a deaktivácia USB UART a režim „hlbokého spánku“, by malo byť možné až 25 dní.
nabíjačka
Na trhu existuje niekoľko zdrojov napájania, ktoré sú ideálne na prevádzku mikrokontroléra.
Takmer každý mikrokontrolér má na doske pin Vin.
Alternatívne môže byť na tento pin privedené rovnaké napätie ako cez zásuvku na doske s plošnými spojmi.
Ak teraz máte univerzálny zdroj napájania a nastavili ste na ňom napätie vhodné pre mikrokontrolér, môžete mikrokontrolér napájať cez Vin a GND.
Univerzálny napájací zdroj
Ako už bolo spomenuté, existujú univerzálne zdroje napájania, tieto nabíjačky je možné individuálne nastaviť na napätie.
Kúpil som si jeden od spoločnosti Conrad Electronik a bol dodávaný s rôznymi adaptérmi.
A samozrejme bol vhodný aj pre stredový kladný buk 2,1 mm.
Pri adaptéri musíte dávať pozor na smer, ktorým ho pripájate, pretože raz máte „stred negatívny“ a raz „stred kladný“.
Konektor, "stredná záporná" strana
Napájací panel na palube
Napájací zdroj nepájivého poľa je pripojený na nepájivé pole s najmenej 400 pinmi.
Modul má 2,1 mm stredovú kladnú zásuvku pre napájanie a zásuvku USB typu A pre napájanie. Modul má navyše 8-kolíkovú zásuvku na napájanie 3,3 V alebo 5 V a zem. Napätie je možné pomocou prepojky nastaviť individuálne pre každú stranu (na nepájivom poli). Používam dosku napr. keď obsluhujem serva a nechcem napájať napätie cez mikrokontrolér, pretože serva môžu generovať záťaže, ktoré môžu poškodiť mikrokontrolér.
USB nabíjačky
Nabíjačka s USB zásuvkou je k dispozícii takmer pre každý mobilný telefón a tablet. Toto je indikátor, že nabíjačka dodáva 5 V, musíte však skontrolovať, či je prúd dostatočný. Existujú nabíjačky s kapacitou približne 150 mA (čo stačí pre staré mobilné telefóny a tablety) a niektoré s výkonom viac ako 1 A.
Pre Arduinos stačí USB nabíjačka s 500mA. Ak sa však má prevádzkovať Raspberry PI alebo iný jednodeskový počítač, mal by sa použiť ten, ktorý má viac energie.
Podľa výrobcu vyžaduje Raspberry PI verzia 3+ napájací zdroj 3A.