À quel point mon Arduino Uno peut-il faire froid ou chaud?

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La page Arduino Uno ne dit pas les températures dans lesquelles elle peut fonctionner. Je pense à la placer à l'extérieur. Comment puis-je m'assurer que mon Arduino Uno est en sécurité par temps pouvant atteindre -20 à 105 degrés Fahrenheit? (-26 à 40 degrés Celsius).

Pingouin anonyme
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Surtout, avez-vous considéré que les températures citées dans les bulletins météorologiques sont une température de l'air à l'ombre? Si vous placez un Arduino au soleil, la température selon le bulletin météo peut être de 40 ° C, la carte peut atteindre 80 100 voire 120 ° C.
Cybergibbons
@Cybergibbons La plupart des projets à l'extérieur seraient placés dans une enceinte qui ne permet pas la lumière du soleil.
Anonymous Penguin
Comment un boîtier arrête la lumière du soleil? Le boîtier deviendra chaud au lieu de la carte, mais vous pouvez obtenir des températures extrêmes.
Cybergibbons
@Cybergibbons Cela aiderait et servirait d'isolant tant qu'il n'était pas opaque. Pour ma situation cependant, c'est dans un garage.
Anonymous Penguin
Alors, quelle est la conclusion? est la framboise pi suitbale ou arduino à des températures aussi élevées?
Muhammad Zeeshan Akram

Réponses:

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Ce n'est pas si grave. La fiche technique ATmega 328p indique ceci:

Plage de température: -40 à 85 degrés Celsius.

Il en va de même pour la puce USB de l'Uno (ATmega 16u2 pour UNO R3) .

C'est dans vos limites. Cela pourrait probablement aller un peu plus froid que mentionné, mais cela raccourcira un peu la longueur de la planche.

Cependant, certaines choses peuvent mal tourner:

  • L'EEPROM peut ne pas être stockée aussi longtemps à des températures extrêmes. Gardez cela à l'esprit si vous stockez des données critiques.
  • Le régulateur de tension peut ne pas fonctionner aussi bien dans des conditions chaudes
  • L'oscillateur à cristal peut ne pas produire de valeurs exactes. Cependant, j'imagine que quelques hertz plus ou moins n'affecteraient pas un processeur 16 MHz. La tolérance est en fait un peu inférieure à 1%. Vous pouvez avoir des problèmes avec la série (débit en bauds incorrect). J'examinerais également toutes les communications comme I2C. (Je ne sais pas exactement comment fonctionne la ligne d'horloge ... cela pourrait convenir à I2C.)
  • Les résistances / condensateurs peuvent ne pas produire les valeurs exactes . J'imagine que la tolérance ne sera pas supérieure à 8% sur les résistances: la plupart des résistances sont évaluées à 5% pour des températures normales. Cela dépend du fabricant. Les condensateurs ont une plus grande tolérance, mais leur objectif principal est de "lisser" un signal.
  • Un refroidissement / réchauffement extrême peut entraîner des problèmes d'expansion mineurs. (Remarque: c'est bien de temps en temps, mais pas sur une base horaire de baisse de 30 degrés.)
  • D'autres composants (LCD, etc.) doivent également être pris en compte lors de l'examen de la viabilité de le garder à l'extérieur.

Donc, tant que tous les autres composants qui ne sont pas sur la carte fonctionneront avec plaisir aux températures dont vous avez besoin, tout ira bien. En outre, comme pour toute ingénierie, les valeurs ont souvent ajouté un "rembourrage" intégré (c.-à-d. Une tolérance de 5% est souvent de 3-4%, une tension maximale de 12 V peut fonctionner sur 12,5 V, etc.) *

* Ce que je veux dire par là, c'est que votre Arduino n'explosera pas quand il fait -41 degrés C. Ce n'est pas génial pour ça, mais très probablement vous devriez aller bien tant que ce n'est pas un événement régulier.

Pingouin anonyme
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Les valeurs des fiches techniques communément mentionnées sous "Maximum absolu" sont des maximum absolus, il n'y a aucune tolérance technique là-bas. Le fabricant ne garantit pas un fonctionnement en dehors de ces limites et tout peut arriver si vous utilisez l'appareil en dehors de ces limites. Vous avez peut-être de la chance, mais pourquoi ne mentionneraient-ils pas les spécifications plus élevées dans la fiche technique? Des spécifications plus larges signifient une application possible plus large que les composants concurrents et éventuellement plus de revenus.
jippie
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Les condensateurs varient beaucoup plus que 8%, surtout s'ils sont un diélectrique tempco moins cher. Les Y5V / Z5U sont spécifiés de -22% à +56% sur la plage de 10 ° C à 55 ° C, et ce ne sont probablement que 20% de pièces précises pour commencer (les condensateurs de précision sont chers, et pourquoi s'embêter quand c'est pour découplage). De plus, l'Uno utilise un résonateur, pas un cristal (PN: CSTCE16MOV53-R0), qui a une précision initiale de ± 0,5% et ± 0,3% sur -20 à + 80 ° C. Bien que l'ATmega328P puisse fonctionner jusqu'à 20 MHz, cela peut potentiellement entraîner des problèmes d'erreur de débit en bauds.
Connor Wolf
Le plus gros problème avec les températures froides est probablement le fait que presque tous les produits chimiques des batteries se déchargent complètement dans le froid. Des problèmes similaires sont également susceptibles de se produire avec les condensateurs électrolytiques, qui ne sont probablement que des pièces de 0 à 85 °.
Connor Wolf
@jippie Tout ce que je dis, c'est qu'aller à -41 degrés ne va pas tuer votre puce. Ce n'est pas génial pour ça, mais si vous allez seulement quelques degrés sous les spécifications quelques fois par an, ça devrait aller. Je vais clarifier ma réponse.
Pingouin anonyme
@FakeName La plupart des projets dans le froid [pour les condensateurs] n'auront pas besoin de beaucoup de précision, en particulier pour l'utilisation principale sur l'Arduino. Mais vous avez raison. J'ajouterai cela à ma réponse. Aussi pour les batteries, qui sont incluses sous les autres composants qui ne sont pas sur la carte fonctionneront avec plaisir dans les températures . Mais vous avez raison.
Anonymous Penguin
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Comme tout le monde le mentionne, tant que vous êtes à l'ombre, la température chaude n'a probablement pas trop d'importance car elle est dans les limites des composants.

Je suis plus inquiet de la condensation le matin. Les vapeurs d'eau se condensent sur l'électronique comme sur l'herbe. Vous pouvez essayer de l'époxy électrique pour couvrir le circuit. L'Arduino ne fonctionne pas très chaud, donc l'époxy ne fait pas grand-chose pour l'empêcher de se refroidir. Mais l'époxy empêche la condensation de vapeur d'eau d'être un problème.

user851
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Vous pouvez vaporiser ou brosser la planche avec un revêtement conforme pour éviter les problèmes d'humidité. Couvrez d'abord toutes les ouvertures des connecteurs pour éviter les problèmes de contact. < mouser.com/Search/Refine.aspx?Keyword=conformal+coating >
CrossRoads
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Pour la température chaude, suivez simplement la fiche technique.

Pour les basses températures, je me souviens que quelqu'un l'année dernière avait essayé d' overclocker un UNO avec de l'azote liquide, donc je suppose que vous ne rencontrerez jamais de problèmes avec des basses températures :-)

Dans son blog , cette personne montre qu'il pourrait faire fonctionner son UNO à 65 MHz en réduisant la température à -196 ° C.

Bien sûr, le processus était plus complexe que de simplement réduire la température et vérifier ce qui se passait: de nombreuses améliorations ont été effectuées sur la carte.

Le blog explique très bien comment différents composants peuvent réagir aux températures cryogéniques; les principaux problèmes semblaient être les condensateurs dont la capacité diminue considérablement à basse température.

jfpoilpret
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Sensationnel. 65 MHz sur l'Uno.
asheeshr
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Je suis d'accord avec les conseils pour lire les fiches techniques, mais voici une réponse personnelle à la question.

J'ai installé un Raspberry Pi dans un boîtier dans lequel l'Arduino existant a survécu l'été dernier.

Même s'ils ont les mêmes limites de température globales (à l'exception de la section des communications), c'est le Pi qui a cessé de fonctionner en premier.

La bonne nouvelle est que le ramener à l'intérieur a redémarré.

La température / humidité est montée jusqu'à 140 F (comme une voiture chaude à Phoenix).

Donc au final, la fiche technique était juste en termes de survie. Mais je suggérerais une approche plus conservatrice, comme les placer dans une enceinte peinte en blanc pour minimiser les effets du soleil.

Après avoir retiré le pi, l'Arduino s'est réveillé comme si de rien n'était, toujours à l'extérieur.

Ces choses sont très résistantes.

SDsolar
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Si vous devez placer votre appareil à l'extérieur, je suggérerais une boîte moulée sous pression. Le principal composant générateur de chaleur est probablement le régulateur (pensez-y - à 12V, le reg chute de 7V, où le micro fonctionne sur 5V ou peut-être 3V3). Il est donc recommandé d'exécuter la tension la plus basse dans l'arduino, je pense que son bon à 7V (pour une unité 5V). Si vous pouvez connecter un chemin de chaleur de la surface de la puce au boîtier, bon (utilisez une jauge lourde - au moins 2 mm d'épaisseur). Veillez à ne pas vous connecter à l'onglet reg - utilisez du mica ou du mylar mince et de la pâte de dissipateur thermique (évitez les interactions galvaniques). Les dissipateurs thermiques à ailettes normaux à l'extérieur de la boîte font en fait le travail de rejet de chaleur dans l'atmosphère. Tout cela devrait être dans un récipient en bois lamellé peint en blanc (un écran stevenson) afin que le soleil direct (et la pluie / rosée) ne frappent pas la boîte contenant. Ce serait une solution pour les environnements extrêmes. N'oubliez pas que toute chaleur générée par la carte doit atteindre l'environnement interne de la boîte - en utilisant l'air emprisonné, vous obtenez un très mauvais contact thermique. Ensuite, il doit passer à travers la boîte et à nouveau dans l'air. N'oubliez pas que les puits de courant que vous utilisez sur la puce génèrent une (petite) chaleur dans le processus.

James Fuller
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