Питание Arduino от автомобильных аккумуляторов

19

Предположительно, для питания Arduino используются автомобильные аккумуляторы для длительной работы вдали от электросети.

Как это можно сделать, и каковы наиболее (1) экономичные и (2) надежные способы сделать это? В частности, существуют ли какие-либо дополнительные риски для замыкания платы посторонним разрядом?

0xF2
источник
автомобильные аккумуляторы заряжаются на 12,5 В большинство arduinos может потреблять 12,5 В, добавить предохранитель / сетевой фильтр и все готово
трещотка урод
Авто аккумуляторы оптимальны для 13,8 В, но фактическое напряжение может варьироваться в зависимости от состояния зарядки, физического состояния и мощности нагрузки. Хотя встроенный регулятор на большинстве плат Arduino может снизить это, это может привести к высоким температурам (если на встроенном регуляторе нет радиатора); и электрический шум от зажигания / устройств транспортного средства может вызвать хаос при передаче данных в / из Ardiuno. Лучшим выбором, вероятно, будет подходящий понижающий преобразователь с соответствующей фильтрацией.
Рон Дж.
@ratchetfreak Я согласен с Роном. Это, вероятно, перегреется, особенно летом.
Анонимный Пингвин
@ Рон, я согласен. Стоит отметить одну вещь: встроенный регулятор Uno IIRC имеет своего рода радиатор, встроенный в печатную плату, который предназначен для охлаждения снизу.
Анонимный Пингвин

Ответы:

17

Используйте импульсный регулятор, такой как LM2596 . Вы можете получить готовую доску от eBay примерно за 1 доллар США.

Введите описание изображения здесь

Просто установите выходное напряжение на 5 В и подайте на вход V cc Arduino; это обходит бортовой регулятор.

Преимущество состоит в том, что в отличие от линейного встроенного регулятора, переключающий регулятор очень эффективен, что означает меньшее потребление и меньшее количество выделяемого тепла на регуляторе. Дополнительным преимуществом является то, что он может выдерживать более высокое входное напряжение (около 35 В для указанного регулятора), только в том случае, если цепь используется в автомобиле с батареями на 24 В.

Регулятор уже имеет несколько защит, таких как короткое замыкание , перегрев и т. Д.

alexan_e
источник
10 за 11 $ прямо сейчас на eBay. Звучит неплохо.
0xF2
@ 0xF2 Вы можете получить одиночные за $ 0,99, так что не
упустите
Хотя это и лучшая идея, чем линейный регулятор, имейте в виду, что коммутаторы LM2596 имеют ток покоя около 5 мА (возможно, больше в данной реализации), что во много раз превышает энергопотребление спящего или даже медленно синхронизируемого ATmega.
Крис Страттон
2

Я большой поклонник автомобильных зарядных устройств USB для таких вещей или конвертерных плат USB, которые вы получаете от ebay.

EternityForest
источник
1
Не могли бы вы рассказать подробнее о том, как прикрепить один из двух или как они работают / что они делают?
Анонимный пингвин
Автомобильное зарядное устройство USB обычно имеет разъем для подключения пули (так я его всегда называл), который входит в гнездо прикуривателя (аксессуар 12 В) на автомобиле. И он преобразует его в 5 В, и вы можете подключить зарядное устройство USB-телефон или в этом случае кабель Arduino.
Джоэл
2

Существует также высококачественный блок питания Akafugu - он потребляет от 7 В до 35 В, но стоит от сделки 11 $ за штуку.

введите описание изображения здесь

Akafugu

0xF2
источник
2

«Практическая книга Arduino» имеет очень интересную схему для этой цели: http://www.practicalarduino.com/projects/vehicle-telemetry-platform

Вот как я его воссоздал:

Он использует LM2940CT и огромный электролитический колпачок - даже если напряжение питания падает, у вас будет около секунды, чтобы аккуратно выключить Arduino (правильно закрыть файлы на SD и т. Д.).

«Arduino Cookbook» (2-е изд.) Содержит главу с примерами того, как снизить энергопотребление Arduino до абсолютного минимума - взгляните и на это.

Александр
источник
1
Линейный регулятор - плохой выбор - между этим и тем, что находится на самом Arduino, более половины потребляемой энергии будет просто потеряно в виде тепла. Все, что на самом деле здесь достигается, - это (возможно) некоторая защита входа и удаление части рассеиваемого тепла с платы, а не концентрирование всего этого в встроенном регуляторе.
Крис Страттон
2

Еще два варианта - батарейный блок с удобными заранее сделанными отверстиями для винтов для Arduino, Raspberry.PI и Beagle Board:

Smart Power Base

Smart Power Base

Поднять его на ступеньку выше - используя аккумуляторную батарею на 18 В. Проект предназначен для R.PI, но на Arduino он будет работать так же хорошо, так как блок питания - USB

Портативный PI Power

Портативный PI Power

0xF2
источник
изображения сломаны
Hithwen
1

Стандартные автомобильные аккумуляторы имеют 12,6 вольт и 6 ячеек по 2,1 В. Аккумуляторы AGM (т.е. аккумуляторы Optima, некоторые автомагистрали между штатами и многие другие бренды производят AGM), по моему опыту с аккумуляторами AGM они составляют около 12,8 вольт (я не знаю технического напряжения). Если автомобиль не работает, вам не нужно беспокоиться о скачках напряжения, так как длинные провода от батареи и от нее коротки, Когда автомобиль работает, змеевидный ремень поворачивает генератор переменного тока, который является генератором переменного тока. Генератор подключен к выпрямителю, чтобы переключить его обратно на постоянный ток, и устройство имеет регулятор напряжения. Когда автомобиль работает, генератор запускает электрическую систему и заряжает аккумулятор. Когда вы подключаетесь к аккумулятору во время движения автомобиля, вы фактически подключены к генератору. При подключении к генератору возникает множество электрических помех, скачков напряжения и т. Д.

Мне всегда удавалось подключаться напрямую от аккумулятора к Arduino через разъем для бочки, я не пробовал аналоговую функцию чтения, когда машина работает. На веб-сайте Arduino рекомендуется 7-12 В, однако ограничения (как указано на веб-сайте Arduino ниже рекомендуемых) составляют 6-20. У меня действительно были проблемы с более низким входным напряжением. Если вы чувствуете себя некомфортно, просто купите 5-вольтовый регулятор и включите питание через USB.

Joel
источник