Arduino dalam mobil: kapasitor untuk daya ekstra 3 detik

Saya ingin memasang Arduino Uno di dalam mobil, yang ditenagai oleh regulator tegangan mobil 12V>> 5V yang terhubung ke soket yang lebih ringan. Soket dimatikan, yaitu, tidak ada daya saat motor mati. Ketika saya mematikan mesin, saya ingin menjaga Uno tetap bertenaga selama ekstra ~ 3 detik. Dapatkah saya menggunakan kapasitor secara paralel dengan Uno untuk mendapatkan daya ekstra 3 detik setelah motor mati? Bagaimana saya menentukan kapasitansi? Seharusnya tutup ditempatkan sebelum volt. regulator (yaitu langsung pada 12V mobil) atau setelah volt. regulasi (pada 5V yang diatur)? Apakah saya perlu beberapa dioda untuk menggunakannya? Saya tidak ingin meletakkan Uno di sirkuit yang tidak disentuh mobil, karena sepertinya boros menjalankan Uno 24/7 dari baterai hanya agar dapat digunakan selama 3 detik ekstra ketika motor mati. Terima kasih.

Jangan gunakan regulator 12V 5V, Arduino membutuhkan setidaknya 7V. Gunakan 12V baterai secara langsung sebagai gantinya. $\rightarrow$

Nilai kapasitor akan tergantung pada konsumsi daya Arduino. Laman web Arduino tidak mengatakan apa yang dikonsumsi Uno, jadi Anda tidak bisa langsung mengatakan berapa nilai kapasitor yang dibutuhkan. Bagaimanapun itu tidak dirancang untuk daya rendah. Saya memeriksa datasheet untuk regulator tegangan , dan itu saja sudah menggunakan 6mA. Pada skema saya bisa melihat dua microntrollers: sebuah ATMega16U2 berjalan pada 16MHz, dan AtMega328P , juga pada 16MHz. Yang pertama dapat mengkonsumsi hingga 21mA, yang terakhir mengatakan 9mA pada 8MHz, jadi aman untuk mengatakan 18mA pada 16MHz. Kami sudah memiliki 45mA, mari kita bulatkan ke 50mA untuk komponen lainnya.

Jika kapasitor habis pada arus konstan, maka

$\Delta V = \dfrac{I \cdot t}{C}$

$\Delta V$

$C = \dfrac{I \cdot t}{\Delta V} = \dfrac{50mA \cdot 3s}{5V} = 30 000\mu F$

$\mu$

$\Omega$

Juga tambahkan TVS (Transient Voltage Suppressor) di input daya Arduino; 12V mobil sangat kotor.

$\Omega$

Alternatif untuk menggunakan kapasitor adalah menyambungkan ke suplai permanen tetapi menggunakan timer untuk mematikan atau memutuskan sambungan setelah penundaan yang sesuai.

Sirkuit dapat diatur untuk memasang kembali Arduino melalui sirkuit yang diaktifkan saat daya dihidupkan berikutnya.

Tiriskan saat ini ketika off pada dasarnya bisa nol.

Ketika daya dinyalakan pada pasokan ke Arduino dapat dari pasokan yang diaktifkan atau permanen sesuai kebutuhan.

Seperti yang dicatat Clabacchio, jika kapasitor digunakan, waktu penahanan =

t = C x V / I atau
C = tx I / V

di mana t = waktu penahanan. V = penurunan yang diizinkan dalam Volts dan C = kapasitansi dalam Farad.

misal selama 3 detik, 50 mA, 5 Volt memungkinkan droop

C = tx I / V = ​​3 x 0,05 / 5 = 0,03F = 30 mF = 30.000 uF.

Anda dapat menggunakan kapasitor, tetapi Anda membutuhkan kapasitor yang cukup besar tergantung pada seberapa banyak konsumsi Arduino Anda. 3 detik pada - katakanlah - 25 mA adalah 75 mC (Q = I * t), bahwa pada 12 V disimpan dalam kapasitor 6,25 mF.

Masalahnya adalah bahwa tegangan akan berkurang secara linier jika Anda mengalirkan arus konstan, dan di bawah tegangan tertentu Arduino Anda akan mati. Jika Anda meletakkan kapasitor sebelum regulator tegangan, ia akan menyimpan lebih banyak biaya untuk nilai kapasitas yang sama, dan - lebih penting - regulator akan memungkinkan rentang tegangan yang lebih luas, sehingga Anda dapat menggunakan kapasitor dengan lebih baik.

Karena Arduino menerima pasokan 7-12 V, Anda memiliki kisaran 5 V untuk mengeluarkan kapasitor. Sekali lagi, 75 mC lebih dari 5 V berarti 15 mF, jadi dengan kapasitor 20 mF Anda harus dapat tetap hidup.

Catatan: Saya tidak tahu apa yang harus dilakukan Arduino Anda, jadi kekuatan yang akan dikonsumsinya; ukuran kapasitor Anda sesuai.

Tentang cara menghubungkannya, saya akan menyarankan resistor dan dioda di sisi soket yang lebih ringan, untuk mencegah muatan kapasitor terlalu cepat dan untuk menghindari pelepasannya ke soket yang lebih ringan.

Jadi, meringkas, jika saya adalah arus rata-rata yang diserap oleh Arduino Anda, 7-12 V adalah rentang tegangan suplai, ukuran kapasitor minimum yang Anda butuhkan adalah sekitar: