как спроектировать мощность для ардуино и сервопривода

Я разрабатываю систему, в которой Arduino (3,3 В) будет работать непрерывно и время от времени включать сервопривод MG996R — этот сервопривод довольно мощный и может потреблять более 2 ампер.

Сервопривод отлично работает от 4 батареек типа АА — я хочу, чтобы Arduino тоже работал от этих батареек. Это хорошая идея? Или батареи сервопривода и ардуино должны быть отдельными?

Если возможно, я предполагаю, что мне понадобится конденсатор из того, что я вижу в других постах. Если да, то есть ли формула для размера конденсатора, который мне нужен для такого сервопривода?

Спасибо за вашу помощь, любые советы или указатели будут очень признательны

Возможно, вы захотите рассказать больше о том, как все подключено и как вы собираетесь преобразовывать 3,3 В из любого входного напряжения, которое у вас есть (если у вас есть все батареи последовательно, интересно, какие батареи вы собираетесь использовать, чтобы иметь возможность рисовать больше). чем 2 ампера)
Хотя можно получить 2 А из ячеек LR6, за это приходится платить: вы уменьшаете номинальную емкость на 3. Я бы использовал не менее 12 ячеек (при условии, что вашему сервоприводу требуется 6 В / 2 А).
Используйте другой источник для питания и блока управления. Как убедиться, что уровень заряда батареи является критическим? Вы сбрасываете все правила контроля и страховочную цепочку. Вы хотели знать, "что происходит?" используйте отдельный источник!

Ответы (1)

Так как у Arduino скромное потребление тока, подойдет любой линейный регулятор. У меня есть несколько плат Atmel, на которых установлен регулятор 662K , они прекрасно справляются с напряжением 6 В.

Я не уверен, что добавление большого колпачка для защиты от перепадов напряжения принесет пользу. К тому времени, когда напряжение вашей батареи упадет с 6 В до 3 В под нагрузкой, вероятно, в любом случае сервопривод не будет работать. Если вам нужно, чтобы ваш Arduino работал, пока сервопривод пытается запуститься, я бы добавил небольшой ультраконденсатор (0,22–0,5F) к линиям питания Adruino. Вам нужно будет тщательно оценить энергопотребление, чтобы точно знать, сколько времени вы можете работать от этого резервного питания.

Если вы хотите максимально продлить срок службы батареи, я предлагаю вам изучить режимы с низким энергопотреблением, предоставляемые контроллерами Atmel. Взгляните, например , на эту библиотеку .

Использование импульсного стабилизатора, вероятно, ухудшит срок службы батареи: эти стабилизаторы эффективны только тогда, когда требуется значительная мощность. При токах ниже 1 мА линейные стабилизаторы на порядки превосходят импульсные стабилизаторы по эффективности — упомянутый мною 662К потребляет всего 1 мкА, а LM2575 — 5 мА.

Спасибо за ответы всем. Похоже, линейный регулятор и маленькие ультракапсы — это то, что нужно. Что касается дизайна, он будет работать от одноразовых батареек типа АА (или перезаряжаемых, если люди захотят это сделать). Сервопривод будет открывать/закрывать клапан каждые несколько часов, поэтому большую часть времени он будет неиспользуемым и обесточенным (питание будет отключено реле). Я провел тест и могу получить более 1000 циклов открытия / закрытия от сервопривода с все еще работающей батареей, поэтому я надеюсь, что мой 3,3-вольтовый Arduino + сервопривод, работающий от этих 4 батарей, прослужит месяцы, если не более 1 года.
Привет, Дмитрий, у меня есть еще один вопрос - для максимального увеличения времени автономной работы я должен использовать импульсный стабилизатор на 3,3 В? Или достаточно линейного регулятора? Я считаю, что Pro Mini имеет встроенный регулятор, который не эффективен для длительного времени автономной работы - это потому, что это линейный регулятор и его следует заменить импульсным регулятором? Или проблема в том, что линейный регулятор дерьмовый, и я должен использовать лучший линейный регулятор? Спасибо за помощь :)
Если вы хотите максимально увеличить время автономной работы, я предлагаю вам изучить режимы с низким энергопотреблением. Взгляните, например , на эту библиотеку . При токе холостого хода ниже 1 мА линейные стабилизаторы на порядки превосходят импульсные стабилизаторы — упомянутый мною 662К потребляет всего 1 мкА, а LM2575 — 5 мА.
Спасибо Дмитрий, очень мило, что нашли время мне помочь. В этом случае я буду использовать Arduino Pro Mini со встроенным линейным регулятором и использовать режимы с низким энергопотреблением, пока он находится в спящем режиме. Я также удалю светодиод питания, чтобы сэкономить немного сока.
Звучит как хороший план. Удачи.
Что вы имеете в виду под тщательной оценкой сроков ультракап? Это в коде? Вы просто соедините конденсатор на линии питания ардуино с общей землей? Может быть, вы (и все остальные!) могли бы помочь с моим подобным проектом, пожалуйста? Он находится на этой странице обмена стеками. Кстати, я разобрал его и снова собрал, и теперь сервопривод не останавливается.