LOCODUINO - Як годувати; Arduino без комп’ютера

П’ятниця, 29 січня 2021 року

locoduino

79 відвідувачів зараз

Як живити Arduino без комп’ютера ?

СКЛАДНОСТЬ:

При тестуванні програми в Arduino плата підключається через USB-порт до комп'ютера. Кабель USB використовується для двох речей: для живлення картки, а також для завантаження програми, яку ви тестуєте.

Коли програма перевірена та схвалена, плату Arduino можна використовувати самостійно. Їй більше не потрібен комп'ютер для роботи, але він все одно вимагає енергії для роботи картки та будь-яких додаткових компонентів, підключених до неї.

Візьмемо приклад, ми створили, змінили та доопрацювали програму увімкнення світла платформи, коли поїзд прибуває на станцію. Потім залишається підключити картку до мережі. Збоку від виходів/входів карти, світлодіоди та необхідні детектори. Ми не збираємось встановлювати комп’ютер поблизу.

То як ти це робиш? Ми побачимо кілька способів забезпечити необхідну потужність ардуіно для його роботи.

Яке напруження ?

По-перше, ви повинні знати технічні характеристики плати Arduino, яка у вас є. Усі вони спочатку використовують постійний струм.
Якщо ми подивимося на різні можливі штирі, ми зазвичай знаходимо штифт із позначкою 5 В, штифт із позначкою 3,3 В і штифт із позначкою VIN або RAW.

  • VIN або RAW відповідають входу регулятора напруги, присутнього на карті. Для живлення Arduino через цей штифт вам потрібно джерело живлення напругою від 7 до 12 В;
  • 5V не виконує однакову роль залежно від того, поставляється мікроконтролер, який оснащує Arduino, 5V або 3.3V. У першому випадку це безпосередньо напруга живлення мікроконтролера. У другому випадку мікроконтролер живиться через регулятор 3,3 В, вхід якого підключений до 5 В;
  • Аналогічним чином, 3,3 В буде напругою живлення мікроконтролера для тих, хто постачається 3,3 В, і службовою напругою для підключення зовнішніх пристроїв, що потребують 3,3 В, якщо мікроконтролеру потрібно 5 В.

Приклади на 2 загальних картках

Візьмемо 2 найпоширеніші плати типу Arduino:

Arduino Uno R3:

Arduino Mega R3:

Ці 2 картки мають однакові характеристики щодо енергії, що подається через VIN або роз'єм:

  • Робоча напруга: 5В
  • Рекомендована напруга живлення: 7-12В
  • Гранична напруга живлення: 6-20В

  • 6 В: регулятор має мінімальне падіння напруги 1 В. Отже, нижче 6 В вхідної напруги, вихідна напруга дорівнюватиме вхідній напрузі мінус падіння напруги, і Arduino буде живити нижче номінальної напруги 5 В. Наслідком є ​​операція, яка може бути непостійною.
  • 20 В: плата Arduino працює при напрузі 5 В, регулятор, який приймає напругу VIN, знижує її, забезпечуючи 5 В. потужність, яку розсіює цей регулятор, - це різниця напруг між VIN і 5В, помножена на струм, споживаний картою, і зовнішніми пристроями, що живляться від неї. Отже, чим більша різниця напруг, тим більше регулятор буде нагріватися. Оскільки регулятор має захист від перегріву, він відключає живлення, якщо температура стає занадто високою.

На кожній фотографії карток ви бачите 3 зони з позначками від 1 до 3, що, отже, є 3 способами самостійного постачання ардуіно.

1: Живлення через USB, але без комп'ютера

Цей спосіб є найпростішим, якщо у вас є регульоване джерело живлення смартфон і що плата Arduino має порт micro-usb [1] .

Як і USB-порт комп'ютера, зарядний пристрій для смартфона забезпечує постійне напруга 5 В. З одного боку, ми перевіримо, що регульованого джерела живлення смартфона достатньо для споживання картки, це, як правило, так, ці джерела живлення забезпечують щонайменше 1А. З іншого боку, офіційні плати Arduino оснащені електронним самовосстанавливающимся запобіжником, який відключає живлення, якщо перевищено ліміт 500 мА. Його роль полягає в захисті USB-порту вашого комп'ютера.

Таким чином, цей метод обмежує загальне споживання збірки до 500 мА

2: Живлення через роз'єм роз'єму

На цих 2 картках є роз'єм для роз'єму. Тому необхідний роз'єм із внутрішнім діаметром 2,1 мм із внутрішнім діаметром. Цей тип роз'ємів має 2 дроти з дротом + з внутрішньої сторони і - дротом з зовнішньої сторони. Він схематизований таким чином:

На цьому вході захисний діод, як представлено в "Класичних діодах", запобігає поганим з'єднанням.

Тому як джерело нам потрібна напруга від 7 до 12 В постійного струму (оптимальна напруга). Ми можемо використати кілька джерел:

  • джерело змінного/постійного струму, 9 В - це часта і ідеальна напруга;
  • акумулятор 9 В;
  • комплект 7 батарей 1,5 В ...

3: Живлення через 2 висновки Arduino: VIN та GND

Якщо наш трансформатор не має відповідного гніздового гнізда, це рішення є.

Визначивши дроти трансформатора, а саме + та -, ви повинні підключити їх до arduino двома названими контактами, а саме:

  • + (як правило, червоний провід) підключений до виводу VIN
  • - (як правило, чорний провід) підключений до GND, тобто земля (маса французькою мовою)

Як і спосіб 2, оптимальна напруга для цього постійного струму становить від 7 до 12 В.

У цьому контексті і для того, щоб захистити arduino від поганого підключення + до - і - до +, ми можемо вставити діод, який буде пропускати струм лише в тому випадку, якщо він рухається в правильному напрямку. Будьте обережні, щоб встановити діод, який є поляризованим компонентом, у правильному напрямку
Посилання на діод має тип 1N400x.

Ось невелика пояснювальна схема:

[1] Наприклад, Arduino Leonardo або Due.

82 Дописи

Здравствуйте
У моїй мережі є 5-вольтовий живильник для живлення проводів пам'яті; Чи можу я використовувати цю напругу для живлення своїх плат Arduino, вводячи безпосередньо на вхід 5 вольт плати ?
Цей 5v надходить від джерела живлення для ПК

Через довжину дроту 5v буде шумним і коливається. Результатом, швидше за все, буде несвоєчасне скидання Arduino. Найкраще розподілити джерело живлення 9 В, регулятори напруги на платах Arduino, забезпечуючи чистоту 5 В.