Урок Arduino 83 Захранване - Технологичен блог

В този урок искам да се справя със захранването на микроконтролера.

В урока Arduino Lesson 82: Batterieshields вече представих някои LiPo щитове за батерии, с които микроконтролер може да работи за кратко време.

Сега бих искал да ви покажа кои допълнителни опции са налични.

USB връзка

Най-лесният начин е да свържете микроконтролера към USB порт на компютъра, но има специални USB спецификации, които трябва да се спазват. В момента има На пазара има 3 USB типа, USB 1.1, USB 2 и USB 3. Общото между тях е, че винаги се доставят приблизително 5V, но максималният ток е напълно различен.

Тук трябва да внимавате, защото при определени обстоятелства дънната платка или USB хъбът могат да бъдат повредени.

USB тип макс. Ток макс. мощност
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

Страница на Universal Serial Bus. В: Уикипедия, Свободната енциклопедия. Състояние на обработката: 29 март 2019 г., 23:58 UTC. URL: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Universal_Serial_Bus&oldid=187066305 (достъп: 7 април 2019 г., 12:04 UTC)

9V блок батерия

Най-често срещаният представител е 9V блок батерията. За тази батерия има подходящи адаптери, към които батерията може да бъде свързана, за да се предпази от обръщане на полярността.

технологичен
Адаптер за 9V блок батерия

Самата батерия се предлага от известни производители като VARTA или Duracell, но можете да намерите тези батерии и в магазините за отстъпки. В допълнение към цената има и съществени разлики в експлоатационния живот. По-долу бих искал да покажа кратка таблица как различните батерии завършиха теста ми.

Изградих проста схема с Arduino Leonardo, която съдържа 9 светодиода, които светят като работещи светлини отдясно наляво (и отзад). Използва се нова батерия, която купих в същия ден на теста.

Производител Източник на доставка Доживотна цена
Аркас Mac алчност 1 €
TopCraft * Алди на север 1,59 евро 6ч, 25мин
Високо качество * Кик 1 € 3ч, 50мин
VARTA (LONGLIFE) Росман 2,99 евро 5ч, 15мин.

технологичен
максимална консумация на енергия LED бяла светлина на Arduino Leonardo

Батерията от Aldi Nord "TopCraft" издържа най-дълго в моя тест. Тъй като това изпитване не е проведено в лабораторни условия (същата температура на околната среда, температура на батерията), тук има леки отклонения.

Захранваща банка

Банката за захранване е батерия с предимно micro USB или напоследък с USB тип C гнездо. Тези устройства се предлагат в малки версии за малко пари.

урок
Опростена захранваща банка с микро USB гнездо за зареждане и USB гнездо тип А за консумация на енергия.

Плагиатство от Китай

От Китай (или други азиатски страни) има плагиатство на банките за изкупуване. Тези фалшификати обикновено дори не се доближават до посочения капацитет, но обикновено съответстват на теглото. Тук се използват торби с пясък.

Търсенето на „Fake Powerbank“ в Google ви дава голям избор от изображения.

Тъй като аз все още не съм хващал такава мощност. Не мога да предоставя съответните снимки.

слънчева захранваща банка

За зоната на открито има енергийни банки със слънчева клетка, въпреки че тази слънчева клетка осигурява електричество за зареждане на енергийната банка, отнема изключително много време, но предимството е, че можете да я зареждате със силата на слънцето, когато сте навън и около.

Показаният по-горе захранващ блок има време за зареждане от 3 дни и след това може да се използва за около 1 час. Така че всъщност това е просто аварийна батерия, която вече не е. На eBay.de има банки със слънчева енергия с капацитет до 100000mAh (100Ah при 5V), но те са само фалшиви. За целта канал Computer: Club2 публикува видеоклип със заглавие The Lies at Solar Power Banks - Филе от CC2tv # 247.

Как можете сами да изградите малка, захранвана със слънчева енергия банка, описах подробно учебния проект за уикенда: Енергийна банка със слънчева енергия със същото име.

технологичен
Уикенд проект: Направи си сам банка със слънчева енергия

LiPo батериен модул

Има напр. от Staudt Technologies модул LiPo батерия, който вече представих в статията Презентация # 1 2019: Модул PGCPSU LiPo PSU. Този модул може да зарежда LiPo батерия и едновременно да управлява микроконтролер с 5V.

Трябва да е възможно да получите AИзпълнете скица за мигане на rduino за 3,5 дни за напускане или с някои модификации, като премахване на светодиодите Power & TX и деактивиране на USB UART и режим „дълбок сън“, трябва да е възможно до 25 дни.

захранващ адаптер

На пазара има някои захранващи устройства, които са идеални за работа с микроконтролер.

Почти всеки микроконтролер има Vin щифт на платката.
Като алтернатива към този щифт може да се приложи същото напрежение, както през гнездото на платката.

Ако вече имате универсално захранване и сте задали на него напрежението, подходящо за микроконтролера, можете да захранвате микроконтролера с мощност чрез Vin и GND.

arduino
ESP32-CAM със свързан FTDI (USB към сериен) модул

Универсално захранване

Както вече споменахме, има универсални захранващи устройства, тези зарядни устройства могат да бъдат индивидуално настроени на напрежение.

урок
Включващо се захранване - параметри

Купих един от Conrad Electronik и той идваше с различни адаптери.

И разбира се, имаше и подходящ за 2.1 мм централен позитивен бук.
С адаптера трябва да обърнете внимание на посоката, в която го свързвате, защото веднъж имате "център отрицателен" и веднъж "център положителен".

Съединител, страна "централно отрицателна"

Малко захранване

Захранването на макет е на макет с мин. Вмъкнати са 400 пина.

урок
Захранване за борда

Модулът има 2.1 мм централно-положителен контакт за захранването и USB тип A контакт за захранването. В допълнение, модулът има 8-пинов хедер за вземане на 3.3V или 5V и земя. Напрежението може да се настрои индивидуално за всяка страна (на борда) с помощта на джъмпер. Използвам дъската например. когато работя със серво и не искам да захранвам напрежението чрез микроконтролера, тъй като серво могат да генерират товари, които могат да повредят микроконтролера.

USB зарядни устройства

Зарядно с USB гнездо се предлага за почти всеки мобилен телефон и таблет. Това е индикатор, че зарядното устройство доставя 5V, но трябва да проверите дали токът е достатъчен. Има зарядни устройства с приблизително 150mA (които са достатъчни за стари мобилни телефони и таблети) и някои с мощност над 1A.

урок
USB зарядно с мощност 2А

За Arduinos е достатъчно USB зарядно устройство с 500 mA. Ако обаче Raspberry PI или друг едноплатен компютър биха искали да работят, трябва да се използва такъв с повече мощност.

Според производителя Raspberry PI версия 3+ изисква 3A захранване.