Alimenter Arduino avec des batteries de voiture

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Vraisemblablement, on alimente une carte Arduino avec des batteries de voiture pour un fonctionnement à long terme loin du réseau électrique.

Comment cela peut-il être fait et quels sont les moyens les plus (1) économiques et (2) les plus fiables pour y parvenir? Plus précisément, existe-t-il des risques supplémentaires de court-circuiter la carte avec une décharge étrangère?

0xF2
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les batteries de voiture sont de 12,5 V, la plupart des Arduinos peuvent prendre 12,5 V, ajoutez un fusible / parasurtenseur et vous êtes prêt
Ratchet Freak
Les batteries automatiques sont optimales à 13,8 V, mais la tension réelle peut varier selon son état de charge, sa condition physique et sa charge électrique. Bien que le régulateur intégré sur la plupart des cartes Arduino puisse réduire cela, cela peut entraîner des températures élevées (s'il n'y a pas de dissipateur thermique sur le régulateur intégré); et le bruit électrique de l'allumage / des dispositifs du véhicule peut causer des ravages sur les transferts de données vers / depuis l'Ardiuno. Un convertisseur abaisseur convenablement évalué avec un filtrage approprié serait probablement le meilleur choix.
Ron J.
@ratchetfreak Je suis d'accord avec Ron. Il va probablement surchauffer, surtout en été.
Anonymous Penguin
@ Ron, je suis d'accord. Une chose à noter: le régulateur embarqué Uno IIRC a une sorte de dissipateur de chaleur intégré dans le PCB qui est conçu pour le refroidir par le bas.
Anonymous Penguin

Réponses:

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Utilisez un régulateur à découpage tel que le LM2596 . Vous pouvez obtenir un tableau prêt d' eBay pour environ 1 $ US.

Entrez la description de l'image ici

Réglez simplement la tension de sortie à 5 V et alimentez l' entrée V cc d'Arduino; cela contourne le régulateur embarqué.

L'avantage est que, contrairement au régulateur linéaire intégré, un régulateur à découpage est très efficace, ce qui signifie moins de consommation et moins de chaleur générée sur le régulateur. Un avantage supplémentaire est qu'il peut supporter une tension d'entrée plus élevée (environ 35 V pour le régulateur spécifié), juste au cas où le circuit serait utilisé dans un véhicule équipé de batteries 24 V.

Le régulateur a déjà plusieurs protections comme pour les courts-circuits , les surchauffes, etc.

alexan_e
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10 pour 11 $ en ce moment sur eBay. Ça me semble bien.
0xF2
@ 0xF2 Vous pouvez en obtenir des simples pour 0,99 $, alors ne tombez pas dans le paquet de dix pièces "bon marché"
alexan_e
Bien qu'une meilleure idée qu'un régulateur linéaire, gardez à l'esprit que les commutateurs LM2596 ont un courant de repos d'environ 5 mA (peut-être plus dans une implémentation donnée), ce qui représente plusieurs fois la consommation électrique d'un ATmega en veille ou même à cadencement lent.
Chris Stratton
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Je suis un grand fan des chargeurs de voiture USB pour des choses comme ça, ou des cartes de convertisseur buck USB que vous obtenez sur ebay.

EternityForest
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1
Pouvez-vous nous en dire un peu plus sur la façon de joindre l'un des deux ou comment ils fonctionnent / ce qu'ils font?
Anonymous Penguin
Un chargeur de voiture USB a normalement un connecteur à puce (c'est ce que j'ai toujours appelé) qui va dans la prise allume-cigare (accessoire 12v) de la voiture. Et il le convertit en 5v et vous pouvez brancher un chargeur de téléphone USB ou dans ce cas un câble Arduino.
Joel
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Il y a aussi l'alimentation électrique Akafugu haut de gamme - prend l'entrée de 7V jusqu'à 35V, mais coûte 11 $ chacun dans la bonne affaire.

entrez la description de l'image ici

Akafugu

0xF2
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"Livre Arduino pratique" a un circuit très intéressant à cet effet: http://www.practicalarduino.com/projects/vehicle-telemetry-platform

Voici comment je l'ai recréé:

Il utilise LM2940CT et un énorme bouchon électrolytique - même si la tension d'alimentation baisse, vous aurez environ une seconde pour éteindre votre Arduino avec élégance (fermez correctement les fichiers sur SD, etc.).

"Arduino Cookbook" (2e éd.) A un chapitre avec des exemples sur la façon de réduire la consommation d'énergie d'Arduino au minimum absolu - jetez-y un œil aussi.

Alexandre
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Un régulateur linéaire est un mauvais choix - entre celui-ci et celui de l'Arduino lui-même, plus de la moitié de l'énergie consommée sera simplement gaspillée en chaleur. Tout ce qui est vraiment accompli ici est (peut-être) une certaine protection d'entrée et le déplacement d'une partie de la dissipation thermique hors de la carte plutôt que de la concentrer tout dans le régulateur embarqué.
Chris Stratton
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Deux autres options - batterie avec trous de vis prédéfinis pratiques pour Arduino, Raspberry.PI et Beagle Board:

Smart Power Base

Smart Power Base

Donnez-lui un coup de pouce - en utilisant la batterie 18V d'une perceuse sans fil. Le projet est destiné à R.PI, mais il fonctionnerait tout aussi bien sur Arduino, car l'alimentation est USB

Portable PI Power

Portable PI Power

0xF2
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les images sont cassées
hithwen
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Les batteries de voiture standard sont de 12,6 volts, il y a 6 cellules de 2,1 V. Les batteries AGM (c'est-à-dire les batteries Optima, certaines autoroutes et de nombreuses autres marques fabriquent des batteries AGM), d'après mon expérience avec les batteries AGM, elles sont d'environ 12,8 volts (je ne connais pas la tension technique). Sans la voiture en marche, vous n'avez pas à vous soucier des pointes de tension AUSSI QUE LES FILS VERS ET DEPUIS LA BATTERIE SONT COURTS. Lorsque la voiture roule, la courroie serpentine fait tourner l'alternateur qui est un générateur AC. L'alternateur est connecté à un redresseur pour le changer de nouveau en CC et l'unité a un régulateur de tension. Lorsque la voiture fonctionne, l'alternateur fait fonctionner le système électrique et charge la batterie. Lorsque vous vous connectez à la batterie pendant que la voiture fonctionne, vous êtes réellement connecté à l'alternateur. Lorsqu'il est connecté à l'alternateur, il y a une tonne de bruit électrique, de pointes de tension, etc.

J'ai toujours réussi à me connecter directement de la batterie à l'Arduino via son connecteur jack, je n'ai essayé aucune fonction de lecture analogique lorsque la voiture est en marche. Sur le site Web Arduino, il recommande 7-12 V, mais les limites (telles que répertoriées sur le site Web Arduino ci-dessous les recommandées) sont 6-20. J'ai en fait rencontré des problèmes avec des tensions d'entrée plus faibles. Si vous vous sentez mal à l'aise, achetez simplement un régulateur de 5 volts et alimentez-le via USB.

Joel
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