Навчальні конструктори та DIY електроніка

Электропитание Arduino

2016-02-08

Arduino - гибкая платформа в отношении возможностей подключения и на неё можно подавать напряжение несколькими способами. Это очень удобно, но иногда можно запутаться. Давайте посмотрим на возможные способы питания платы:

Способ 1 - питание Arduino через разъём DC (5,5мм/2,1мм)

Напряжение

У полноразмерных плат Arduino (Duemilanove, Uno, Mega, Leonardo и т. п.) есть линейный регулятор напряжения и разъём подключения блока питания 5,5мм/2,1мм (внешний / внутренний диаметр). К нему можно подключать источник питания постоянного тока с напряжением от 9 до 12 Вольт.

Если у вас есть блок питания с напряжением меньше 7 В, то плата, возможно, будет работать, но на портах ввода-вывода платы будет уже не 5 Вольт, а меньше и ваша схема будет работать менее предсказуемо.

С другой стороны, напряжение выше рекомендуемого заставить регулятор напряжения на плате работать в режиме перегрузки, перегреваться и выделять слишком много тепла.

Золотая середина - 9...12 Вольт - позволит регулятору напряжения рассеивать выделяемое на радиаторе тепло без перегрузок и подавать на микроконтроллер требуемое напряжение.

Следует отметить, что на выводе Vin платы будет не стабилизированное напряжение 5 В, а напряжение на входе в плату. Это удобно, например, в случае если у вас есть реле с обмоткой на 12 В и у ваш блок питания на 12 В - просто подавайте напряжение с Vin!

Ток

Потребляемый платой ток зависит от того, какие части микроконтроллера работают в данный момент и какая нагрузка подключена к плате. Чем больший ток может обеспечить ваш блок питания, тем лучше, это значит что при большой нагрузке на него он не будет перегреваться.

Минимальное требование - 250 мА, что позволят запустить только лишь одну плату Arduino без подключённых к ней датчиков или актюаторов. Лучше - источник питания на ток от 0,5 А до 2 А.

Вот некоторые ограничения по току для разных устройств:

  • порты USB имеют автоматический предохранитель на 500 мА, который должен отключить порт при его перегрузке.  Любое устройство, потребляющее ток большее 500 мА, подключённое к порту, будет работать непредсказуемо или не работать совсем.
  • максимальный ток для порта вводы-выводы микроконтроллера ATmega составляем 40 мА (рекомендуется не более 35 мА) при общем токе потребления микроконтроллером не более 200 мА.
  • максимальный ток, который может выдержать порт 5V платы Arduino, составляет 0,8 А, однако рекомендуется допускать не более 500 мА.
  • порт Vin платы Arduino мог-бы выдержать такой же ток, как и источник питания, но его ток ограничен защитным диодом этой цепи, а он рассчитан та ток 1А.
  • некоторая периферия (такие как двигатели, реле, нагревательные элементы и т.п.) могут потреблять очень большой ток, так что вам следует внимательно читать описание компоненты и обеспечивать требуемый ток. Фактически, устройство, потребляющее ток более 0,5 А, должно быть запитано от своего источника.

Способ 2 - питание Arduino через USB (5 В, 500 мА)

Плата Arduino может получать электропитание от порта USB, который должен быть подключен к стабилизированному источнику напряжения 5В или компьютеру. Выше мы уже писали, что ограничение для порта USB по току составляет 500 мА.

При подключении к питанию через порт USB входящее напряжение подаётся прямо на линию питания микроконтроллера 5В и при превышении его можно повредить.

На плате установлен автоматический предохранитель, который отключит порт USB от платы при потреблении более 500 мА до тех пор пока нагрузка не будет отключена. При этом работа вашей платы будет выглядеть как постоянная перезагрузка.

Если к плате Arduino одновременно подключены и порт USB и отдельный источник питания, то плата переключится на внешний источник если напряжение на нём больше 6-7 Вольт.

Способ 3 - через разъёмы ввода-вывода

Питание Arduino

Vin - порт может быть использовать как вход напряжения для источника питания, например от батареек, аккумулятора или блока питания. Напряжение должно быть в пределах 9 - 12 В и будет снижено регулятором на плате до 5 В

5V - порт выдаёт стабилизированное регулятором напряжение 5 В. Вы можете подавать через этот порт напряжение питания прямо на микроконтроллер, однако оно должно быть стабилизировано!

3V3 - выход 3,3 В от отдельного стабилизатора на плате. Максимальный ток - 150 мА

Автор: hobbytech


Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *


© HobbyTech 2016