Как сохранить регулятор прохладным, пока батарея питает Arduino и аксессуары?

Я пытаюсь собрать ручной фонарь на батарейках. Он оснащен Arduino, акселерометром MPU6050 и 4 светодиодами APA106 (подобными WS2812B).

Если все питается от 5-вольтовых контактов Arduino, это 80 мА для Arduino, 240 мА для 4 светодиода, и давайте округлим до 5 мА для MPU6050.

Если я использую 5 батарей типа АА на 7,5 В (при полной зарядке), это должно быть 2,5 В * 325 мА мощности впустую или чуть менее ватта, который будет нагревать регулятор? Я не уверен, большое оно или маленькое, что-то среднее или что-то еще.
Какой самый разумный способ питания этого устройства для абсолютного новичка?

, 👍2


3 ответа

1

Используйте внешний регулятор напряжения (используйте импульсный режим, если вам небезразлично время работы от батареи), который должным образом охлаждается.

,

"Переключить режим"? До чего бы я регулировал напряжение, поскольку оно все еще должно подаваться через линейный регулятор Arduino?, @Different55

@Different55 Импульсные регуляторы напряжения быстро включают и выключают ток. Вместе с конденсатором они могут обеспечить стабильное напряжение с гораздо меньшими потерями мощности. Отрегулируйте до 5В или чуть выше. Ардуино может справиться с небольшим андервольтом., @ratchet freak

@ Другой55 Осмелюсь предположить, что ответ предлагает подавать 5 В от регулятора непосредственно на 5-вольтовый контакт Arduino, полностью пропуская его слабый и неэффективный регулятор., @Dmitry Grigoryev

Дайте мне знать, если это совсем глупо, но когда я думал о регуляторах и батареях, я вспомнил, что у меня есть портативный блок питания USB. Разве USB-вход Arduino не пропускает регулятор?, @Different55

1

1 Вт — это почти предел того, с чем может справиться небольшой LDO. Будет сильно жарко.

Я бы использовал 4 батареи вместо 5 и 3,3-вольтовый клон Arduino вместо UNO и питал светодиоды напрямую от батарей. Вы также можете использовать свой оригинальный UNO, подав на него 6 В на контакт 5 В через простой диод, что понизит его до 5,4–5,3 В.

,

Как будет работать питание светодиодов от батареи? Они кажутся довольно требовательными к стабильным 5 В, и, по крайней мере, при полной зарядке 4 из них будут 6 В., @Different55

@Different55 вместо положительного, исходящего от VCC, он исходит прямо от + батареи. Минус батареи и светодиод подключаются к земле Arduino., @ratchet freak

@Different55 APA106 имеют рабочий диапазон от 4,5 до 6 В., @Dmitry Grigoryev

1

Я предлагаю использовать повышающий/понижающий стабилизатор напряжения постоянного тока. Они могут принимать широкий диапазон входных напряжений и выдавать регулируемое выходное напряжение

Этот на Amazon, например, может принимать входное напряжение 3-40 В и обеспечивать выход 1,5-35 В (регулируемый). Это импульсный источник питания, поэтому он не должен выделять много тепла. Этот рассчитан на 2А или 3А, если вы добавите радиатор.

Вы можете подать регулируемое напряжение 5 В на разъем USB на Arduino, а также на другие компоненты. (Просто возьмите USB-кабель, обрежьте его и привяжите красный и черный провода к земле и +5 В соответственно.

Вам может понадобиться фильтрующий конденсатор для защиты Arduino от колебаний напряжения при изменении нагрузки на источник питания.

,

Это специальный тип конденсатора или просто обычный, используемый для этой цели? Подойдет любой конденсатор? Он просто накапливает энергию и выплевывает ее, чтобы сгладить крошечные провалы?, @Different55

Вам нужен электролит приличного размера, между 5 В и землей, физически рядом с входом в Arduino. Я не EE - мне придется немного покопаться, чтобы выяснить, какой номинал конденсатора подходит. Да, он действует как фильтр и сопротивляется изменениям напряжения., @Duncan C

Смотрите также: