Seberapa dingin atau panas Arduino Uno saya dapat?

Arduino Uno Page tidak mengatakan suhu di mana ia dapat beroperasi. Saya sedang berpikir untuk meletakkannya di luar. Bagaimana saya bisa memastikan Arduino Uno saya aman dalam cuaca yang bisa mencapai -20 hingga 105 derajat Fahrenheit? (-26 hingga 40 derajat Celcius).

Bukan masalah besar. Lembar data ATmega 328p menyatakan ini:

Kisaran suhu: -40 hingga 85 derajat celsius.

Hal yang sama berlaku untuk chip USB pada Uno (ATmega 16u2 untuk UNO R3) .

Itu di dalam batas Anda. Mungkin bisa sedikit lebih dingin daripada yang disebutkan, tetapi itu akan mempersingkat panjang papan sedikit.

Namun, ada beberapa hal yang salah:

• EEPROM mungkin tidak disimpan selama dalam suhu ekstrem. Ingatlah ini jika Anda menyimpan data penting.
• Regulator tegangan mungkin tidak berfungsi dengan baik dalam kondisi panas
• Osilator kristal mungkin tidak menghasilkan nilai yang tepat. Namun, saya akan membayangkan bahwa beberapa hertz lebih atau kurang tidak akan mempengaruhi prosesor 16 MHz. Toleransi sebenarnya sedikit kurang dari 1%. Anda mungkin memiliki beberapa masalah dengan serial (baud rate tidak benar). Saya akan melihat komunikasi apa pun seperti I2C juga. (Saya tidak tahu persis bagaimana garis jam bekerja ... mungkin baik untuk I2C.)
• Resistor / kapasitor mungkin tidak menghasilkan nilai yang tepat . Saya membayangkan toleransi tidak akan lebih dari 8% pada resistor: sebagian besar resistor diberi nilai 5% untuk suhu normal. Itu tergantung pada produsen. Kapasitor memang memiliki toleransi yang lebih besar, tetapi tujuan utamanya adalah untuk "memperlancar" sinyal.
• Pendinginan / pemanasan yang ekstrem dapat menyebabkan masalah ekspansi kecil. (Catatan: sesekali baik-baik saja, tetapi tidak setiap jam turun 30 derajat.)
• Komponen lain (LCD, dll.) Harus selalu diingat juga ketika melihat kelayakan menyimpannya di luar ruangan.

Jadi selama semua komponen lain yang tidak ada di papan akan dengan senang hati beroperasi pada suhu yang Anda butuhkan, Anda harus baik-baik saja. Juga, seperti semua rekayasa, nilai sering menambahkan "padding" bawaan. (Yaitu 5% toleransi sering 3-4%, maksimum 12V dapat berjalan pada 12.5V, dll.) *

* _{Yang saya maksud dengan itu adalah Arduino Anda tidak akan meledak ketika -41 derajat C. Ini tidak bagus untuk itu, tetapi kemungkinan besar Anda harus baik-baik saja asalkan itu bukan kejadian biasa.}

Seperti semua orang menyebutkan, selama Anda berada di tempat teduh, suhu panas mungkin tidak terlalu penting karena berada dalam batas-batas komponen.

Saya lebih khawatir tentang kondensasi di pagi hari. Uap air akan mengembun pada elektronik seperti halnya pada rumput. Anda dapat mencoba epoksi listrik untuk menutup sirkuit. Arduino tidak berjalan sangat panas, jadi epoksi tidak banyak membantu mencegahnya menjadi dingin. Tapi epoksi memang menjaga kondensasi uap air dari menjadi masalah.

Untuk suhu panas, cukup ikuti lembar data.

Untuk suhu rendah, saya ingat seseorang tahun lalu mencoba overclock UNO dengan nitrogen cair jadi saya kira Anda tidak akan pernah menemui masalah dengan suhu rendah :-)

Dalam blognya , orang itu menunjukkan bahwa ia dapat menjalankan UNO pada 65 MHz dengan mengurangi suhu menjadi -196 ° C.

Tentu saja, prosesnya lebih kompleks daripada hanya mengurangi suhu dan memeriksa apa yang terjadi: banyak perbaikan dilakukan di papan tulis.

Blog menjelaskan dengan sangat baik bagaimana berbagai komponen dapat bereaksi terhadap suhu cryogenic; masalah utama tampaknya adalah kapasitor yang secara dramatis mengurangi kapasitansi di bawah suhu rendah.

Saya setuju dengan saran untuk membaca lembar data, tetapi di sini ada jawaban pribadi untuk pertanyaan itu.

Saya memasang Raspberry Pi di kandang di mana Arduino yang ada selamat musim panas lalu.

Meskipun mereka memiliki batas suhu keseluruhan yang sama (kecuali bagian komunikasi) itu adalah Pi yang berhenti bekerja terlebih dahulu.

Kabar baiknya adalah bahwa membawanya di dalamnya boot segera kembali.

Suhu / kelembaban naik hingga 140 F (seperti mobil panas di Phoenix).

Jadi pada akhirnya, lembar data benar dalam hal kelangsungan hidup. Tetapi saya akan menyarankan pendekatan yang lebih konservatif, seperti menempatkan mereka ke dalam kandang bercat putih untuk meminimalkan efek matahari.

Setelah melepaskan pi, Arduino bangun seperti tidak ada yang terjadi, masih di luar.

Hal-hal ini sangat ulet.

Jika Anda harus meletakkan perangkat di luar, saya akan menyarankan kotak diecast. Komponen penghasil panas utama mungkin adalah regulator (Pikirkan tentang hal itu - pada 12V, reg turun 7V, di mana mikro berjalan pada 5V atau mungkin 3V3). Jadi menjalankan tegangan terendah ke Arduino direkomendasikan, saya pikir itu baik untuk 7V (untuk unit 5V). Jika Anda dapat menghubungkan jalur panas dari permukaan chip ke casing, bagus (Gunakan alat pengukur berat - setebal 2mm). Berhati-hatilah agar Anda tidak terhubung ke tab reg - gunakan mika atau mylar tipis dan pasta heatsink (Hindari interaksi galvanik). Heatsink bersirip normal di bagian luar kotak benar-benar melakukan pekerjaan panas ke atmosfer. Semua ini harus berada dalam wadah bercat putih dari kayu (layar stevenson) sehingga matahari langsung (dan hujan / embun) tidak mengenai kotak yang berisi. Ini akan menjadi solusi untuk lingkungan yang ekstrem. Ingatlah bahwa panas yang terbentuk dari papan harus sampai ke lingkungan internal kotak - menggunakan udara yang terperangkap Anda mendapatkan kontak termal yang sangat buruk. Maka harus melalui kotak dan ke udara lagi. Jangan lupa bahwa sink saat ini yang Anda gunakan pada chip menghasilkan panas (kecil) dalam proses.