torsdag 1 mars 2018

Strömförsörjning Arduino Uno

Bilden visar utvecklingskortet Arduino Uno R3. Det är det bästa kortet för att lära sig grunderna i att programmera mikrokontroller. Här är en kort introduktion av strömförsörjningen.

Längst ner till vänster sitter anslutning för strömförsörjning och strax ovanför strömkontakten sitter en spänningsregulator. Den omvandlar 7-12 volt till 5 volt vilket är den spänning som mikrokontrollen behöver. Spänningsregulatorn är ganska stor och det är för att den ska kunna avge värme som utvecklas om den inkopplade elektroniken är strömkrävande.

Uppe till vänster sitter anslutningen för USB. Här ansluts dator för programmering av mikrokontrollen men USB-uttaget kan också användas för strömförsörjning. Ett enkelt och smidigt sätt att driva Arduinon är med en vanlig powerbank.

Arduinon konsumerar ungefär 20-30 mA, men inkopplade komponenter som servon, motorer och dioder ökar strömbehovet rejält. En powerbank på 2500 mAh kan teoretiskt driva en Arduino i 100 timmar, men så fort ytterligare komponenter är inkopplade sjunker drifttiden till kanske något dygns drift.

Det finns olika sätt att minska strömkonsumtionen. Det effektivaste och enklaste är att köpa ett utvecklingskort som är optimerat för låg energiförbrukning. Den typen av kort kan ställas in för ”djup sömn” vilket innebär att i princip allt utom ett alarm är avstängt. När alarmet aktiveras väcks kortet och koden startar om från början.

Det blir lite extra komplicerat att programmera kortet när avancerade energisparfunktioner är aktiverade, men det ger samtidigt möjligheter att bygga riktigt smarta projekt som inte behöver extern strömförsörjning på flera veckor.

Den maximala strömförbrukningen per utsignal (pin) är 40 mA. Det räcker för att driva en diod, men inte för att driva en motor. När mer strömkrävande enheter ska drivas används ett relä för riktigt höga spänningar. För snabb reglering används ofta en transistor eller MOSFET. Om en utsignal kopplas till en strömkrävande enhet kan mikrokontrollern gå sönder.

Exempel

En trefärgad Neopixel-diod drar maximalt 60 mA, men en bra tumregel är att räkna 20 mA per diod eftersom alla dioder ofta inte lyser på full styrka samtidigt. Det betyder att det är helt säkert att använda 3 dioder utan separat strömförsörjning (max 180 mA), men att det förmodligen fungerar bra med 10 dioder så länge inte alla lyser samtidigt.

Om strömförbrukningen beräknas bli större än 200 mA används en separat spänningsomvandlare för att strömförsörja de inkopplade komponenterna.
Share:

0 kommentarer:

Skicka en kommentar

Leta i den här bloggen

Använder Blogger.

Sidor

Deltagare

Vad är en Edison robot?

Edison är en programmerbar robot utformad för att vara ett komplett stöd för undervisning i programmering och robotutbildning. Edison är...