Arduino dalam mobil: kapasitor untuk daya ekstra 3 detik

13

Saya ingin memasang Arduino Uno di dalam mobil, yang ditenagai oleh regulator tegangan mobil 12V>> 5V yang terhubung ke soket yang lebih ringan. Soket dimatikan, yaitu, tidak ada daya saat motor mati. Ketika saya mematikan mesin, saya ingin menjaga Uno tetap bertenaga selama ekstra ~ 3 detik. Dapatkah saya menggunakan kapasitor secara paralel dengan Uno untuk mendapatkan daya ekstra 3 detik setelah motor mati? Bagaimana saya menentukan kapasitansi? Seharusnya tutup ditempatkan sebelum volt. regulator (yaitu langsung pada 12V mobil) atau setelah volt. regulasi (pada 5V yang diatur)? Apakah saya perlu beberapa dioda untuk menggunakannya? Saya tidak ingin meletakkan Uno di sirkuit yang tidak disentuh mobil, karena sepertinya boros menjalankan Uno 24/7 dari baterai hanya agar dapat digunakan selama 3 detik ekstra ketika motor mati. Terima kasih.

MrSparkly
sumber
12V mobil lebih seperti 13.4-14V saat berjalan. Ingatlah itu.
Shamtam
Mungkin jauh lebih banyak daripada yang Anda butuhkan tetapi untuk berjaga-jaga jika Anda memiliki barang lain yang menarik arus juga ... lindelectronics.com/cgi-bin/store/shop.cgi/!ORDERID!/other/x/…
Chef Flambe
Anda dapat mengirim Uno dalam mode daya rendah, dengan dasarnya tidak ada konsumsi saat ini, kemudian bangun secara otomatis segera setelah saluran listrik "aksesori" memiliki cukup banyak suara (gunakan pembagi tegangan dengan resistor). Dengan cara ini Anda dapat mendeteksi daya mati (tidak ada lagi sinyal pada aksesori) dan mematikan Uno dengan timer, setelah Anda selesai melakukan apa yang ingin Anda lakukan.
FarO

Jawaban:

10

Jangan gunakan regulator 12V 5V, Arduino membutuhkan setidaknya 7V. Gunakan 12V baterai secara langsung sebagai gantinya.

Nilai kapasitor akan tergantung pada konsumsi daya Arduino. Laman web Arduino tidak mengatakan apa yang dikonsumsi Uno, jadi Anda tidak bisa langsung mengatakan berapa nilai kapasitor yang dibutuhkan. Bagaimanapun itu tidak dirancang untuk daya rendah. Saya memeriksa datasheet untuk regulator tegangan , dan itu saja sudah menggunakan 6mA. Pada skema saya bisa melihat dua microntrollers: sebuah ATMega16U2 berjalan pada 16MHz, dan AtMega328P , juga pada 16MHz. Yang pertama dapat mengkonsumsi hingga 21mA, yang terakhir mengatakan 9mA pada 8MHz, jadi aman untuk mengatakan 18mA pada 16MHz. Kami sudah memiliki 45mA, mari kita bulatkan ke 50mA untuk komponen lainnya.

Jika kapasitor habis pada arus konstan, maka

ΔV=ItC

ΔV

C=ItΔV=50mA3s5V=30000μF

μ

Ω

Juga tambahkan TVS (Transient Voltage Suppressor) di input daya Arduino; 12V mobil sangat kotor.

Ω

stevenvh
sumber
4

Alternatif untuk menggunakan kapasitor adalah menyambungkan ke suplai permanen tetapi menggunakan timer untuk mematikan atau memutuskan sambungan setelah penundaan yang sesuai.

Sirkuit dapat diatur untuk memasang kembali Arduino melalui sirkuit yang diaktifkan saat daya dihidupkan berikutnya.

Tiriskan saat ini ketika off pada dasarnya bisa nol.

Ketika daya dinyalakan pada pasokan ke Arduino dapat dari pasokan yang diaktifkan atau permanen sesuai kebutuhan.


Seperti yang dicatat Clabacchio, jika kapasitor digunakan, waktu penahanan =

t = C x V / I atau
C = tx I / V

di mana t = waktu penahanan. V = penurunan yang diizinkan dalam Volts dan C = kapasitansi dalam Farad.

misal selama 3 detik, 50 mA, 5 Volt memungkinkan droop

C = tx I / V = ​​3 x 0,05 / 5 = 0,03F = 30 mF = 30.000 uF.

Russell McMahon
sumber
Ah ya terima kasih. 3 tersesat di hutan.
Russell McMahon
Ya, pasokan permanen + mode daya rendah + sakelar daya akal = cara yang tepat untuk melakukan ini.
Joel B
3

Anda dapat menggunakan kapasitor, tetapi Anda membutuhkan kapasitor yang cukup besar tergantung pada seberapa banyak konsumsi Arduino Anda. 3 detik pada - katakanlah - 25 mA adalah 75 mC (Q = I * t), bahwa pada 12 V disimpan dalam kapasitor 6,25 mF.

(C=QV)

Masalahnya adalah bahwa tegangan akan berkurang secara linier jika Anda mengalirkan arus konstan, dan di bawah tegangan tertentu Arduino Anda akan mati. Jika Anda meletakkan kapasitor sebelum regulator tegangan, ia akan menyimpan lebih banyak biaya untuk nilai kapasitas yang sama, dan - lebih penting - regulator akan memungkinkan rentang tegangan yang lebih luas, sehingga Anda dapat menggunakan kapasitor dengan lebih baik.

Karena Arduino menerima pasokan 7-12 V, Anda memiliki kisaran 5 V untuk mengeluarkan kapasitor. Sekali lagi, 75 mC lebih dari 5 V berarti 15 mF, jadi dengan kapasitor 20 mF Anda harus dapat tetap hidup.

Catatan: Saya tidak tahu apa yang harus dilakukan Arduino Anda, jadi kekuatan yang akan dikonsumsinya; ukuran kapasitor Anda sesuai.

Tentang cara menghubungkannya, saya akan menyarankan resistor dan dioda di sisi soket yang lebih ringan, untuk mencegah muatan kapasitor terlalu cepat dan untuk menghindari pelepasannya ke soket yang lebih ringan.

Jadi, meringkas, jika saya adalah arus rata-rata yang diserap oleh Arduino Anda, 7-12 V adalah rentang tegangan suplai, ukuran kapasitor minimum yang Anda butuhkan adalah sekitar:

C=QΔV=ItΔV=I3s12V7V=3s5VI
clabacchio
sumber
Terima kasih. Saya melihat batasan 5mF dari Radio Shack seharga $ 7: radioshack.com/product/… . Uno akan mengaktifkan servo kecil (3,7g), tanpa beban di atasnya. Tidak yakin berapa banyak servo kecil saat ini tanpa beban menambahkan. Ada saran untuk nilai resistor / watt?
MrSparkly
@ user73921 - 5mF tidak cukup. Saya menghitung minimum dalam jawaban saya, berdasarkan komponen yang paling haus daya di Arduino. Lihat jawaban saya untuk detailnya.
stevenvh
@ user73921: Saya berani bertaruh itu adalah bagian 5uF - kadang-kadang "mikro" disingkat menjadi 'm' meskipun faktanya itulah singkatan untuk "mili"! Lihat datasheet di sini: sourceresearch.com/nte/nte-pdf.cfm?pdfpage=cfc.pdf
Martin Thompson
@stevenvh: perhatikan bahwa 5 mA adalah nilai yang berubah-ubah, karena saya tidak tahu kebutuhannya, dan pertimbangkan bahwa Anda juga dapat menggunakan mode hemat daya pengguna jika Anda tidak memerlukannya setiap saat
clabacchio
μ