Arduino mit Autobatterien versorgen

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Vermutlich versorgt man ein Arduino-Board mit Autobatterien für den Langzeitbetrieb außerhalb des Stromnetzes.

Wie kann dies erreicht werden und welche sind die (1) wirtschaftlichsten und (2) zuverlässigsten Wege, um dies zu erreichen? Bestehen zusätzliche Risiken für einen Kurzschluss der Platine bei einer Fremdentladung?

0xF2
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Autobatterien sind 12,5 V, die meisten Arduinos können 12,5 V aufnehmen, einen Sicherungs- / Überspannungsschutz hinzufügen und schon sind Sie fertig
Ratschenfreak
Autobatterien haben eine optimale Spannung von 13,8 V, die tatsächliche Spannung kann jedoch je nach Ladezustand, physischem Zustand und Strombelastung variieren. Während der eingebaute Regler auf den meisten Arduino-Boards dies verringern kann, kann es zu hohen Temperaturen kommen (wenn der eingebaute Regler keinen Kühlkörper enthält); Das elektrische Rauschen der Fahrzeugzündung / -geräte kann die Datenübertragung zum / vom Ardiuno beschädigen. Ein geeignet bemessener Abwärtswandler mit geeigneter Filterung wäre wahrscheinlich die beste Wahl.
Ron J.
@ratchetfreak Ich stimme Ron zu. Es wird wahrscheinlich vor allem im Sommer überhitzen.
Anonym Penguin
@ Ron Ich stimme zu. Eines ist zu beachten: IIRC, der Onboard-Uno-Regler, verfügt über eine Art Kühlkörper auf der Platine, der zur Kühlung von unten vorgesehen ist.
Anonym Penguin

Antworten:

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Verwenden Sie einen Schaltregler wie den LM2596 . Sie können bei eBay ein fertiges Board für ca. 1 US-Dollar erwerben.

Geben Sie hier eine Bildbeschreibung ein

Stellen Sie einfach die Ausgangsspannung auf 5 V ein und speisen Sie den V cc -Eingang von Arduino ein. Dadurch wird der integrierte Regler umgangen.

Der Vorteil ist, dass ein Schaltregler im Gegensatz zum linearen Bordregler sehr effizient ist, was weniger Verbrauch und weniger erzeugte Wärme auf dem Regler bedeutet. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass es einer höheren Eingangsspannung standhält (etwa 35 V für den angegebenen Regler), nur für den Fall, dass die Schaltung in einem Fahrzeug mit 24 V-Batterien verwendet wird.

Der Regler verfügt bereits über verschiedene Schutzfunktionen wie Kurzschluss , Überhitzung usw.

alexan_e
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10 für 11 $ jetzt bei eBay. Klingt gut für mich.
0xF2
@ 0xF2 Sie können einzelne für 0,99 $ bekommen, also fallen Sie nicht auf ein "billiges" 10-teiliges Paket
herein
Obwohl dies eine bessere Idee als ein linearer Regler ist, sollten Sie bedenken, dass LM2596-Umschalter einen Ruhestrom von etwa 5 mA (möglicherweise mehr in einer bestimmten Implementierung) haben, der ein Vielfaches des Stromverbrauchs eines schlafenden oder sogar langsam getakteten ATmega ist.
Chris Stratton
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Ich bin ein großer Fan von USB-Autoladegeräten für solche Dinge oder USB-Buck-Converter-Boards, die Sie von eBay erhalten.

EternityForest
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Können Sie uns bitte etwas näher erläutern, wie Sie eines der beiden anbringen oder wie sie funktionieren / was sie tun?
Anonym Penguin
Ein USB-Autoladegerät hat normalerweise einen Kugelstecker (wie ich es immer nannte), der in die Zigarettenanzünderbuchse (12 V Zubehör) des Autos eingesteckt wird. Und es wandelt es in 5V um und Sie können ein USB-Ladegerät oder in diesem Fall ein Arduino-Kabel anschließen.
Joel
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Es gibt auch das High-End-Akafugu-Steckernetzteil - es reicht von 7 V bis 35 V, kostet aber pro Stück 11 US-Dollar.

Bildbeschreibung hier eingeben

Akafugu

0xF2
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"Practical Arduino Book" hat eine sehr interessante Schaltung für diesen Zweck: http://www.practicalarduino.com/projects/vehicle-telemetry-platform

So habe ich es neu erstellt:

Es verwendet LM2940CT und eine riesige Elektrolytkappe - selbst wenn die Versorgungsspannung abfällt, haben Sie ungefähr eine Sekunde Zeit, um Ihren Arduino ordnungsgemäß herunterzufahren (Dateien auf SD ordnungsgemäß schließen usw.).

"Arduino Cookbook" (2. Aufl.) Enthält ein Kapitel mit Beispielen, wie der Stromverbrauch von Arduino auf ein absolutes Minimum reduziert werden kann. Schauen Sie sich das auch an.

Alexander
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Ein linearer Regler ist eine schlechte Wahl - zwischen diesem und dem auf dem Arduino selbst wird mehr als die Hälfte der verbrauchten Energie einfach als Wärme verschwendet. Alles, was hier wirklich erreicht wird, ist (möglicherweise) ein gewisser Eingangsschutz und die Verlagerung eines Teils der Wärmeabgabe vom Bord, anstatt alles auf den Bordregler zu konzentrieren.
Chris Stratton
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Zwei weitere Optionen - Akku mit praktischen vorgefertigten Schraublöchern für Arduino, Raspberry.PI und Beagle Board:

Smart Power Base

Smart Power Base

Mit der 18-V-Batterie eines Akku-Bohrers noch einen drauflegen. Das Projekt ist für R.PI gedacht, würde aber auf Arduino genauso gut funktionieren, da die Stromversorgung über USB erfolgt

Tragbare PI-Stromversorgung

Tragbare PI-Stromversorgung

0xF2
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Bilder sind kaputt
mit
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Standard-Autobatterien sind 12,6 Volt, es gibt 6 2,1 V-Zellen. AGM-Batterien (dh Optima-Batterien, einige Interstates und viele andere Marken stellen AGM her), nach meiner Erfahrung mit AGM-Batterien liegen sie bei 12,8 Volt (ich kenne die technische Spannung nicht). Ohne laufendes Auto müssen Sie sich keine Gedanken über Spannungsspitzen machen, solange die Drähte zu und von der Batterie kurz sind. Wenn das Auto fährt, dreht der Serpentinenriemen die Lichtmaschine, bei der es sich um einen Wechselstromgenerator handelt. Der Generator ist an einen Gleichrichter angeschlossen, um ihn wieder in Gleichstrom umzuwandeln, und das Gerät verfügt über einen Spannungsregler. Wenn das Auto läuft, lässt die Lichtmaschine das elektrische System laufen und lädt die Batterie auf. Wenn Sie bei laufendem Auto eine Verbindung zur Batterie herstellen, sind Sie tatsächlich mit der Lichtmaschine verbunden. Bei Anschluss an die Lichtmaschine treten viele elektrische Störungen, Spannungsspitzen usw. auf.

Ich hatte immer Erfolg damit, eine direkte Verbindung von der Batterie zum Arduino über dessen Laufbuchsenanschluss herzustellen. Ich habe keine analoge Lesefunktion bei laufendem Auto ausprobiert. Auf der Arduino-Website werden 7-12 V empfohlen, die Grenzwerte (wie auf der Arduino-Website unter den empfohlenen angegeben) betragen jedoch 6-20. Ich habe tatsächlich Probleme mit niedrigeren Eingangsspannungen erlebt. Wenn Sie sich unwohl fühlen, kaufen Sie einfach einen 5-Volt-Regler und speisen Sie ihn über den USB-Anschluss an.

Joel
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