Bij ModMyPi bieden we een reeks verschillende micro-development boards aan, die allemaal een iets andere stroombron nodig hebben! Sommige zijn zeer streng in hun vereiste input; bijvoorbeeld, de nieuwste Raspberry Pi beveelt 5V @ 2A als een minimum voor stabiliteit, maar sommige zijn flexibeler, de Arduino kan een reeks van spanning inputs (6 – 20V) te accepteren, en regelt dit op het gewenste niveau intern aan boord. Niet alleen dat, de borden zelf hebben verschillende stroomingangen, en sommige kunnen op meerdere punten op het bord worden gevoed! We hebben een eenvoudig overzicht van wat elke unit nodig heeft! U kunt de onderstaande tutorials bekijken over hoe u elk apparaat het beste van stroom voorziet:
Hoe voorzie ik mijn Raspberry Pi van stroom?
Hoe voorzie ik mijn Arduino van stroom?
Hoe voorzie ik mijn Beaglebone Black van stroom?
Hoe voorzie ik mijn Arduino van stroom?
Een gecompliceerder beestje dan de Raspberry Pi! In tegenstelling tot de Pi, die exacte voedingseisen stelt, is de Arduino veel flexibeler, en kan via een aantal poorten van stroom worden voorzien. In veel opzichten is dit ongelooflijk handig, maar het kan leiden tot wat verwarring.
Bij ModMyPi bieden we een paar verschillende opties om je Arduino van stroom te voorzien. De aanbevolen unit is onze 9V 2A Arduino Power Supply. Deze lader biedt een mooie stabiele voedingsspanning, en zorgt ervoor dat de Arduino’s spanningsregelaars niet te hard worden geduwd. Deze eenheid zou de levensduur van uw Arduino moeten verlengen, en u toestaan om de meerderheid van low-end het hacken te voltooien.
Wij bieden ook een 12V 2A Arduino-Voeding aan. Deze eenheid is voor hoge machtstoepassingen, of als u zoekt om een 12V kring via de Vin spelden te drijven. Dit is de bovenkant van het aanbevolen spanningsbereik, dus gebruikers worden geadviseerd dat dit alleen moet worden gebruikt indien daadwerkelijk nodig.
Mode 1 – DC Barrel Plug 5.5mm/2.1mm (Aanbevolen 9V – 12V @ 2A)
Voor een meer beknopte uitleg van de verschillende vereisten zie hieronder, maar het eenvoudigste antwoord is het volgende. De Arduino heeft een DC (Direct Current) barrel jack ingangspoort voor stroom. De barrel jack heeft de volgende eisen:
- De adapter moet DC (Direct Current) zijn en niet AC (Alternating Current)
- De barrel plug moet center positief zijn (de middelste pin van de plug moet positief zijn)
- De barrel plug moet een binnendiameter (ID) hebben van 2.1mm
- De barrel plug moet een buitendiameter (OD) hebben van 5.5mm of minder.
- De bedrijfsspanning wordt aanbevolen tussen 9V en 12V
- De bedrijfsstroom wordt aanbevolen tussen 0,5A en 2A.
- Een lengte van de barrel connector van 9,5mm of groter is voldoende.
Dit is een gangbare maat, en u zult 5,5mm/2,1mm op veel van onze artikelen tegenkomen.
Bedrijfsspanning
De Arduino kan werken op een voeding via deze poort van 6 tot 20V. Het operatieve woord hier is echter “kan”.
Als het bord wordt gevoed met minder dan 7V, kunnen de prestaties van het apparaat instabiel worden, en de 5V I/O pin kan uiteindelijk minder dan 5V leveren, wat ertoe kan leiden dat extra circuits niet goed functioneren.
Vice versa, het gebruik van een over-voltage voeding tot 20V zal ertoe leiden dat de regulatoren op het bord op volle toeren gaan draaien, waardoor de extra spanning als warmte wordt afgevoerd. Dit is zowel inefficiënt, als kan leiden tot oververhitting van de Arduino. Een analogie: U kunt uw auto overal in de eerste versnelling laten draaien tot het uiterste. Het zal je brengen waar je heen wilt, maar het zal de levensduur van je versnellingsbak en motor verminderen, je er heel langzaam heen brengen, en waarschijnlijk je oren pijn doen!
Daarom, de aanbevolen spanning is 9V tot 12V. Dit is een mooie middenweg die het mogelijk maakt voor de board regulators om gemakkelijk elke niet benodigde spanning af te voeren, en bovendien de juiste spanning te leveren aan de verschillende I/O pinnen op de Arduino.
Het moet worden opgemerkt. De Vin speld op de Machtsspelden I/O zal de voltageinput kopiëren die door de machtshefboom wordt geleverd, en als output van dat voltage dienst doen. Op deze wijze, hebt u effectief een aanpasbare speld van het outputvoltage op Arduino die het inputvoltage van uw voeding zal repliceren. Bijvoorbeeld, als u een 9V relais hebt, kon u dit direct van uw Arduino Vin speld in werking stellen zolang u een 9V vatvoeding hebt aangesloten.
Bedrijfsstroom
In tegenstelling tot spanning, die “gedwongen” is, is stroom de trekkracht een kring op een krachtbron kan plaatsen b.v. de voeding zal verschillende stroomsterkte afhankelijk van de lading leveren die op het door het aangesloten apparaat wordt geplaatst. Daarom geldt in principe: hoe groter de uitgangsstroom van de adapter, hoe beter. De minimumvereiste is 250mA, wat net een Arduino met enige mate van stabiliteit zou moeten laten werken. Als u echter externe apparaten wilt voeden (servo’s, LED’s, USB-apparaten, enz.) dan zal 0,5A tot 2A een groter bereik van gebruik mogelijk maken. Een lader met een hogere stroomsterkte zorgt ervoor dat u genoeg sap heeft om elk onderdeel van het circuit correct te laten functioneren.
Enkele nuttige stroomlimieten:
- De USB-poort heeft een polyfuse uitschakeling van 500mA. Aangesloten apparaten die meer trekken dan dit zullen waarschijnlijk instabiliteit veroorzaken.
- De absolute maximale stroomafname voor een enkele digitale of analoge I/O pin is 40mA (<35mA aanbevolen max), met een totale maximale stroomafname van alle I/O pinnen van dit type bij elkaar van 200mA.
- Als u besluit een schakeling via de Power I/O pinnen te voeden, heeft de 3,3V pin een maximale stroomafgifte van 150mA (aanbevolen 50mA).
- 5V pin heeft een maximale afname van 0,8A. Opgemerkt moet worden dat de 3,3V en 5V circuits zijn gecombineerd, dus 0,8A is ook de gecombineerde maximale stroomafname van deze twee pinnen. Ook moet worden opgemerkt dat 0,8 A het theoretische maximum is dat wordt bepaald door de spanningsregelaars aan boord. Hoe harder deze spanningsregelaars werken, hoe minder stroom u zult kunnen trekken, dus een realistischer maximumcijfer is 0,5A.
- De variabele speld (Vin) bypasst de meerderheid van het Adruino-schakelschema, dus er is geen echt maximum behalve dat bepaald door de diode die Vin scheidt van het andere schakelschema op het bord. De diode is geschat op 1A, en de bordsporen zijn geschat op 2A, daarom is het theoretische maximum voor Vin 1A. Er zijn meldingen van apparaten die hoger werken dan dit, waarbij de diode wordt vervangen, of zelfs geheel wordt omzeild, maar dit wordt niet aanbevolen.
Sommige relais zijn in staat om enorme stromen te trekken bij hoge belasting, dus voorzichtigheid is geboden bij het voeden van randapparatuur. Realistisch gezien moet elk individueel randapparaat dat meer dan 0,5A nodig heeft altijd worden gevoed via een extra externe voeding.
Mode 2 – Via de USB-poort (5V @ 500mA)
De Arduino kan ook worden gevoed via de USB-poort aan de voorkant van het apparaat (bekend als back-powering in de Pi-wereld!). USB-voeding mag alleen worden geprobeerd met een stabiele 5V-voeding. Het moet ook worden opgemerkt dat er een stroomgrens op de USB-poorten van 500mA, dus elke stroomafname groter dan dit zou kunnen leiden tot instabiliteit.
Het leveren van een spanning aan de USB-poorten in wezen dumpt die spanning rechtstreeks op de 5V rail op de Arduino (direct voeden van de 5V pin). Zorg moet worden genomen bij het voeden op deze manier, zoals het leveren van spanning aan de USB-poorten bypasses de 5V regulatoren, die uw bord kan beschadigen als een onjuiste spanning wordt toegepast!
Daarnaast beschikt de Arduino over een resettable polyfuse op de USB-poorten, met een overstroombeveiliging van 500mA. Dit beperkt enigszins de toepassingen die kunnen worden gebruikt bij het voeden via USB. Als iets een aanzienlijke hoeveelheid stroom trekt (of meerdere apparaten trekken samen meer dan 500mA), zullen de polyfussen aan boord waarschijnlijk uitschakelen, waardoor de verbinding wordt verbroken tot de belasting wordt verwijderd. Dit zou waarschijnlijk resulteren in het herhaaldelijk resetten van de unit, of ander vreemd gedrag!
Als de Arduino detecteert dat er een vatbron en USB-bron tegelijkertijd spanning leveren, schakelt de Arduino automatisch over naar de vatbron zolang deze voldoende spanning levert (meer dan 6.6V). Zolang er dus een vatvoeding is aangesloten (en van voldoende spanning) hoeft de gebruiker zich geen zorgen te maken over de toegepaste USB spanning. Er is een zeer goede uitleg hierover beschikbaar hier.
Mode 3 – Via de I/O
De Arduino beschikt over een aantal voedingspinnen zoals hieronder afgebeeld. Deze fungeren als ingangen of uitgangen, afhankelijk van hoe de Arduino wordt gevoed!
De voedingspinnen zijn als volgt:
- Vin. Vin kan worden gebruikt als spanningsingang (in plaats van de adapter of USB te gebruiken). De spanning moet binnen de 9V – 12V liggen, en wordt intern door het bord geregeld op 5V. Vin kan ook worden gebruikt als spanningsuitgang, waarbij de spanning wordt gekopieerd die via de vatadapter of USB wordt geleverd.
- 5V. Deze pen levert een gereguleerde 5V van de regelaar op de printplaat. Deze pen kan van spanning worden voorzien via de vatadapter, de USB-connector of de Vin-pen van het bord. U kunt spanning leveren via de 5V pen, maar dit omzeilt de regulator, en kan uw bord beschadigen. De maximale stroomopname is 0,8A.
- 3V3. Een 3.3V uitgangsspanning gegenereerd door de on-board regulator. Deze pen kan worden gevoed via de adapter, de USB-connector of de Vin-pen van het bord. De maximale stroomopname is 150mA.
- GND. Ground pins.
U kunt gebruik maken van een reeks van leveringen aan de Arduino macht via de I / O bijvoorbeeld leads van een batterij, externe circuit, gesplitste voeding etc. Aangezien Vin wordt geregeld, is het veilig om macht gebruikend deze methode, hoewel u de extra functionaliteit verliest die door Vin als output wordt bereikt te gebruiken als dit wordt vereist.
Verder Lezend
Het voeden van Arduino via Batterij
LiPo Aangedreven Arduino