Arduino в машине: конденсатор для дополнительных 3 секунд питания

Не используйте 12В$\rightarrow$Регулятор 5 В, для Arduino требуется не менее 7 В. Вместо этого используйте 12 В напрямую от батареи.

Значение конденсатора будет зависеть от энергопотребления Arduino. На веб-странице Arduino не указано, что потребляет Uno, поэтому нельзя сразу сказать, какой номинал конденсатора ему нужен. В любом случае он не рассчитан на малую мощность. Я проверил таблицу данных для регулятора напряжения , и только он уже использует 6 мА. На схеме я вижу два микротроллера: ATMega16U2 , работающий на частоте 16 МГц, и AtMega328P , также работающий на частоте 16 МГц. Первый может потреблять до 21 мА, второй говорит о 9 мА на 8 МГц, поэтому можно с уверенностью сказать, что 18 мА на 16 МГц. У нас уже есть 45 мА, давайте округлим до 50 мА для других компонентов.

Если конденсатор разряжается постоянным током, то

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

Вы начинаете с 12 В, а Arduino требуется минимум 7 В, поэтому$\Delta V$= 5В, у меня было 50мА и t = 3с. Затем

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

Это минимум, я бы взял 47 000$\mu$Конденсатор F/25В. Добавьте обнаружение отключения питания, чтобы вы могли отключить все ненужные выходы, которые также могут потреблять ток, например, реле.

Если вы хотите точно знать потребляемую мощность, добавьте 1$\Omega$резистор последовательно с источником питания и измерить падение напряжения. Падение на 50 мВ означает потребление 50 мА.

Также добавьте TVS (подавитель переходного напряжения) на вход питания Arduino; 12В автомобиля очень грязные.

Добавьте упоминание диода клабаккио . Последовательный резистор 10$\Omega$/5W зарядит конденсатор за 1,5 с при подаче питания.

Альтернативой использованию конденсатора является подключение к постоянному источнику питания, но использование таймера для отключения питания или отключения после подходящей задержки.

Схема может быть устроена для повторного включения Arduino через коммутируемую схему при следующем включении питания.

Потребление тока в выключенном состоянии может быть практически нулевым.

Когда питание включено, питание Arduino может быть от переключаемого или постоянного источника питания по мере необходимости.

Как отмечает Клабаккио, при использовании конденсатора время удержания =

t = C x V / I или
C = tx I / V

где t = время задержки. V = допустимое падение в вольтах и ​​C = емкость в фарадах.

например, в течение 3 секунд, 50 мА, 5 В, допустимо снижение

C = tx I / V = ​​3 x 0,05/5 = 0,03F = 30 мФ = 30 000 мкФ.

Вы можете использовать конденсатор, но вам понадобится довольно большой, в зависимости от того, сколько потребляет ваш Arduino. 3 секунды при , скажем, 25 мА составляют 75 мКл (Q=I*t), которые при 12 В сохраняются в конденсаторе емкостью 6,25 мФ.

Проблема в том, что напряжение будет уменьшаться линейно, если вы потребляете постоянный ток, и ниже определенного напряжения ваш Arduino отключится. Если вы поместите конденсатор перед регулятором напряжения, он будет накапливать больше заряда при том же значении емкости, и, что более важно, регулятор позволит использовать более широкий диапазон напряжений, поэтому вы сможете лучше использовать конденсатор.

Поскольку Arduino принимает питание 7-12 В, у вас есть диапазон 5 В для разряда конденсатора. Опять же, 75 мк на 5 В означает 15 мФ, поэтому с конденсатором на 20 мФ вы сможете поддерживать его в рабочем состоянии.

Примечание. Я не знаю, что должен делать ваш Arduino, поэтому мощность, которую он будет потреблять; размер вашего конденсатора соответственно.

Что касается того, как его подключить, я бы предложил резистор и диод со стороны гнезда прикуривателя, чтобы предотвратить слишком быстрый заряд конденсатора и избежать его разряда в сторону гнезда прикуривателя.

Итак, резюмируя, если I — средний ток, потребляемый вашей Arduino, 7-12 В — диапазон напряжения питания, то минимальная емкость конденсатора, которая вам понадобится, будет примерно такой: