Zasilanie Arduino za pomocą akumulatorów samochodowych

19

Przypuszczalnie zasila się tablicę Arduino akumulatorami samochodowymi do długotrwałej pracy z dala od sieci energetycznej.

Jak można to zrobić i jakie są (1) ekonomiczne oraz (2) niezawodne sposoby na zrobienie tego? W szczególności, czy istnieją jakieś dodatkowe zagrożenia związane ze zwarciem deski z obcym wyładowaniem?

power battery

— 0xF2
źródło

akumulatory samochodowe mają napięcie 12,5 V, większość arduinos może pobierać 12,5 V, dodać bezpiecznik / zabezpieczenie przeciwprzepięciowe i gotowe

— ratchet maniak

Akumulatory automatyczne mają optymalną wartość 13,8 V, ale rzeczywiste napięcie może się różnić w zależności od stanu naładowania, stanu fizycznego i obciążenia. Podczas gdy wbudowany regulator na większości kart Arduino może to zmniejszyć, może to spowodować wysokie temperatury (jeśli nie ma radiatora na regulatorze na pokładzie); a hałas elektryczny spowodowany zapłonem / urządzeniami pojazdu może spowodować spustoszenie w przesyłaniu danych do / z Ardiuno. Odpowiednio dobrany konwerter buck z odpowiednim filtrowaniem byłby prawdopodobnie najlepszym wyborem.

— Ron J.

@ratchetfreak Zgadzam się z Ronem. Prawdopodobnie się przegrzeje, szczególnie w lecie.

— Anonimowy pingwin

@Ron Zgadzam się. Należy zwrócić uwagę: IIRC na wbudowanym regulatorze Uno ma wbudowany radiator wbudowany w płytkę drukowaną, który ma go schładzać od spodu.

— Anonimowy pingwin

17

Użyj regulatora przełączającego, takiego jak LM2596 . Możesz otrzymać gotową kartę w serwisie eBay za około 1 USD.

Wpisz opis zdjęcia tutaj

Wystarczy ustawić napięcie wyjściowe na 5 V i zasilić wejście V _cc Arduino; omija to wbudowany regulator.

Zaletą jest to, że w przeciwieństwie do liniowego regulatora pokładowego regulator przełączający jest bardzo wydajny, co oznacza mniejsze zużycie i mniej generowanego ciepła przez regulator. Dodatkową korzyścią jest to, że może wytrzymać wyższe napięcie wejściowe (około 35 V dla określonego regulatora), na wypadek, gdyby obwód był używany w pojeździe wyposażonym w akumulatory 24 V.

Regulator ma już kilka zabezpieczeń, takich jak zwarcie , przegrzanie itp.

— alexan_e
źródło

10 za 11 $ teraz w serwisie eBay. Dla mnie brzmi dobrze.

— 0xF2

@ 0xF2 Możesz kupić pojedyncze za 0,99 USD, więc nie daj się nabrać na „tani” pakiet dziesięcioczęściowy

— alexan_e

Chociaż jest to lepszy pomysł niż regulator liniowy, należy pamiętać, że przełączniki LM2596 mają prąd spoczynkowy około 5ma (być może więcej w danej implementacji), co stanowi wielokrotność poboru mocy przez uśpioną lub nawet wolno taktowaną ATmega.

— Chris Stratton,

2

Jestem wielkim fanem ładowarek samochodowych USB do takich rzeczy lub kart konwerterów USB, które otrzymujesz z serwisu eBay.

— EternityForest
źródło

1

Czy możesz bardziej szczegółowo opisać, w jaki sposób dołączyć jeden z nich lub jak działają / co robią?

— Anonimowy pingwin

Ładowarka samochodowa USB zwykle ma złącze kulowe (tak zawsze ją nazywałem), które trafia do gniazda zapalniczki samochodowej (akcesorium 12 V). I konwertuje go na 5 V i możesz podłączyć ładowarkę do telefonu USB lub w tym przypadku kabel Arduino.

— Joel,

2

Istnieje również wysokiej klasy zasilacz Akafugu - pobiera prąd z 7 V aż do 35 V, ale kosztuje ok. 11 USD za sztukę.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Akafugu

— 0xF2
źródło

2

„Praktyczna książka Arduino” ma w tym celu bardzo interesujący układ: http://www.practicalarduino.com/projects/vehicle-telemetry-platform

Oto jak go odtworzyłem:

Wykorzystuje LM2940CT i ogromną elektrolityczną czapkę - nawet jeśli spadnie napięcie zasilania, będziesz miał około sekundy, aby z wdziękiem wyłączyć Arduino (poprawnie zamknij pliki na SD i tak dalej).

„Arduino Cookbook” (wydanie drugie) zawiera rozdział z przykładami, jak zmniejszyć zużycie energii Arduino do absolutnego minimum - spójrz na to również.

— Alexander
źródło

1

Regulator liniowy to zły wybór - między tym a tym w samym Arduino ponad połowa zużytej energii zostanie po prostu zmarnowana jako ciepło. Wszystko, co naprawdę się tutaj osiąga, to (prawdopodobnie) pewna ochrona wejściowa i przeniesienie części rozpraszania ciepła z płyty zamiast koncentrowania jej w regulatorze pokładowym.

— Chris Stratton

2

Dwie dodatkowe opcje - zestaw akumulatorów z wygodnymi gotowymi otworami na śruby dla Arduino, Raspberry.PI i Beagle Board:

Smart Power Base

Podniesienie go o jeden stopień - za pomocą akumulatorowej wiertarko-wkrętarki 18 V. Projekt jest przeznaczony dla R.PI, ale działałby równie dobrze na Arduino, ponieważ zasilaczem jest USB

Przenośna moc PI

— 0xF2
źródło

obrazy są zepsute

— od

1

Standardowe akumulatory samochodowe mają napięcie 12,6 V, jest 6 ogniw 2,1 V. Akumulatory AGM (tj. Akumulatory Optima, niektóre międzystanowe i wiele innych marek produkują AGM), z mojego doświadczenia z akumulatorami AGM jest około 12,8 woltów (nie znam napięcia technicznego). Bez uruchomionego samochodu nie musisz się martwić skokami napięcia, DŁUGIMI, ŻE PRZEWODY DO I Z BATERII SĄ KRÓTKIE. Podczas jazdy samochodem serpentynowy pasek obraca alternator, który jest generatorem prądu przemiennego. Alternator jest podłączony do prostownika, aby zmienić go z powrotem na prąd stały, a jednostka ma regulator napięcia. Podczas jazdy samochodem alternator uruchamia układ elektryczny i ładuje akumulator. Kiedy podłączysz się do akumulatora podczas jazdy samochodem, faktycznie zostaniesz podłączony do alternatora. Po podłączeniu do alternatora występuje mnóstwo szumów elektrycznych, skoków napięcia itp.

Zawsze miałem sukces, łącząc się prosto z akumulatora do Arduino za pomocą złącza lufy, nie próbowałem żadnej funkcji odczytu analogowego, gdy samochód jest uruchomiony. Na stronie Arduino zaleca 7-12 V, jednak limity (wymienione na stronie Arduino poniżej zalecanych) wynoszą 6-20. Rzeczywiście miałem problemy z niższymi napięciami wejściowymi. Jeśli czujesz się niekomfortowo, po prostu kup 5-woltowy regulator i zasilaj przez USB.

— Joel
źródło