Использование конденсатора для правильного питания сервопривода

Недавно я впервые подключил сервопривод к своему Arduino. В конце концов мне понадобился конденсатор на 470 мкФ, подключенный, как показано в этом руководстве, потому что мой сервопривод сходил с ума и заставлял мой ноутбук выдавать предупреждения о «скачке напряжения» (у меня Arduino подключен к моему ноутбуку через USB).

Хотя я рад, что у меня это работает, это оставляет меня с несколькими проблемами.

  • Почему конденсатор был необходим для «стабилизации» моего Arduino? Другими словами, почему это было решение для моего Arduino, способного правильно питать мой сервопривод?
  • В этом уроке, на который я ссылался выше, есть схема Фрицинга цепи с конденсатором. Могу ли я предположить, что это конденсатор, подключенный параллельно сервоприводу ? Почему параллельно, а не последовательно?
  • Что такого особенного в конденсаторе 470 мкФ (против, скажем, 100 мкФ)? Я просто использовал 470 мкФ, потому что это то, что было сказано в руководстве, но на какой математике могло быть основано это число? Другими словами, как я мог сам прийти к этому числу?
  • Я слышал, что с конденсаторами очень опасно работать, ведь они накапливают энергию. Я теперь боюсь даже прикасаться к конденсатору на макетной плате! Как узнать, безопасно ли удалять конденсатор (даже после того, как я отключил Arduino от источника питания)? У меня есть мультиметр, но я не уверен, какую настройку/диапазон я мог бы установить.
Большие конденсаторы могут быть опасны, маленькие не так опасны. Вы можете получить крошечную искру.

Ответы (1)

  • «Почему конденсатор был необходим для «стабилизации» моего Arduino?»

Серводвигатель потребляет значительный ток короткими пиками. А питание USB не рассчитано на такие пики тока (и кабель усугубляет ситуацию), поэтому пики тока вызывают изменение напряжения, на что Arduino не рассчитан. Конденсатор действует как буфер для тока, поэтому, пока питание USB может обеспечить средний ток , конденсатор поможет сгладить пики тока.

  • "Почему параллельно, а не последовательно?"

Думайте о конденсаторе как о резервуаре. Но остерегайтесь чрезмерной интерпретации анлогий, лучше прочитайте достойную книгу для начинающих по электронике.

  • «Что такого особенного в конденсаторе 470 мкФ (против, скажем, 100 мкФ)?»

Цифра мкФ - это величина буферизации. Хватит, но лучше перестраховаться (для этого использования можно и больше). Значение 470 мкФ, вероятно, основано на опыте. Просто случайно это то же самое значение, которое я разрешаю использовать своим ученикам :)

  • «Я теперь боюсь даже прикасаться к конденсатору на макетной плате!»

Конденсаторы могут быть опасны, если они хранят либо высокое напряжение, либо большое количество энергии, которая может быть высвобождена за очень короткое время. В вашем случае ни то, ни другое не применимо, так что не волнуйтесь. Но вы можете увидеть небольшую искру при коротком замыкании выводов конденсатора, даже после отключения питания USB. Резистор (например, 1 кОм) параллельно конденсатору решает эту проблему.

Просто набирал идентичный ответ :-) Так что я просто добавил +1 к этому.
Да, это похоже на соревнование по скорости набора текста. Но моим худшим опытом было напечатать длинный ответ, который потом нельзя было сохранить, потому что вопрос был удален!
@WoutervanOoijen У меня было несколько случаев «удаления ответов». В самом крайнем случае (может два?) я сделал новый вопрос с подходящими улучшениями и ответил на него :-).
То же самое. За последние пару лет вопросы откладывались или закрывались не менее дюжины раз. Можно расстроить!! Я думаю, что однажды я перенес то, что написал, в серию комментариев, примененных к вопросу.