Arduino im Auto: Kondensator für zusätzliche 3 Sek. Leistung

Verwenden Sie nicht die 12V$\rightarrow$5V-Regler, der Arduino benötigt mindestens 7V Eingang. Verwenden Sie stattdessen direkt die 12V der Batterie.

Der Wert des Kondensators hängt vom Stromverbrauch des Arduino ab. Die Arduino-Webseite sagt nicht, was der Uno verbraucht, daher können Sie nicht sofort sagen, welchen Kondensatorwert er benötigt. Jedenfalls ist es nicht für geringe Leistung ausgelegt. Ich habe das Datenblatt für den Spannungsregler überprüft , und das allein verbraucht bereits 6mA. Auf dem Schaltplan sehe ich zwei Mikrocontroller: einen ATMega16U2 , der mit 16 MHz läuft, und einen AtMega328P , ebenfalls mit 16 MHz. Ersteres kann bis zu 21 mA verbrauchen, letzteres sagt 9 mA bei 8 MHz aus, also kann man mit Sicherheit 18 mA bei 16 MHz sagen. Wir haben bereits 45 mA, runden wir es für die anderen Komponenten auf 50 mA auf.

Wenn ein Kondensator mit konstantem Strom entladen wird, dann

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

Sie beginnen bei 12 V, und der Arduino benötigt also mindestens 7 V$\Delta V$= 5V, ich war 50mA und t = 3s. Dann

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

Das ist das Minimum, ich würde 47 000 wählen$\mu$F/25V Kondensator. Fügen Sie eine Erkennung für das Ausschalten hinzu, damit Sie alle unnötigen Ausgänge, die auch Strom verbrauchen können, z. B. ein Relais, ausschalten können.

Wenn Sie den genauen Stromverbrauch wissen möchten, fügen Sie eine 1 hinzu$\Omega$Widerstand in Reihe mit der Stromversorgung und messen Sie den Spannungsabfall. Ein Abfall von 50 mV bedeutet einen Verbrauch von 50 mA.

Fügen Sie auch einen TVS (Transient Voltage Suppressor) am Stromeingang des Arduino hinzu; Die 12V eines Autos sind extrem verschmutzt.

Fügen Sie die Diode Clabacchio- Erwähnungen hinzu. Ein Vorwiderstand von 10$\Omega$/5W lädt den Kondensator in 1,5 s auf, wenn Strom angelegt wird.

Eine Alternative zur Verwendung eines Kondensators ist der Anschluss an die permanente Stromversorgung, aber die Verwendung eines Timers zum Abschalten oder Trennen nach einer geeigneten Verzögerung.

Die Schaltung kann so angeordnet werden, dass sie den Arduino über den geschalteten Stromkreis wieder einschaltet, wenn die Stromversorgung das nächste Mal eingeschaltet wird.

Die Stromentnahme im ausgeschalteten Zustand kann im Wesentlichen null sein.

Wenn die Stromversorgung eingeschaltet ist, kann die Versorgung des Arduino je nach Bedarf von einer geschalteten oder permanenten Versorgung erfolgen.

Wie Clabacchio feststellt, beträgt bei Verwendung eines Kondensators die Haltezeit =

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

wobei t = Haltezeit. V = zulässiger Abfall in Volt und C = Kapazität in Farad.

zB für 3 Sekunden, 50 mA, 5 Volt zulassen Droop

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

Sie können einen Kondensator verwenden, aber Sie brauchen einen ziemlich großen, je nachdem, wie viel Ihr Arduino verbraucht. 3 Sekunden bei - sagen wir mal - 25 mA sind 75 mC (Q=I*t), die bei 12 V in einem 6,25 mF Kondensator gespeichert werden.

Das Problem ist, dass die Spannung linear abnimmt, wenn Sie einen konstanten Strom ablassen, und unterhalb einer bestimmten Spannung schaltet sich Ihr Arduino aus. Wenn Sie den Kondensator vor dem Spannungsregler platzieren, speichert er mehr Ladung bei gleichem Kapazitätswert, und - was noch wichtiger ist - der Regler ermöglicht einen größeren Spannungsbereich, sodass Sie den Kondensator besser nutzen können.

Da der Arduino eine 7-12-V-Versorgung akzeptiert, haben Sie einen 5-V-Bereich, um den Kondensator zu entladen. Auch hier bedeuten 75 mC über 5 V 15 mF, also sollten Sie mit einem 20-mF-Kondensator in der Lage sein, ihn am Leben zu erhalten.

Hinweis: Ich weiß nicht, was Ihr Arduino tun soll, also die Leistung, die es verbrauchen wird; Dimensionieren Sie Ihren Kondensator entsprechend.

Zum Anschließen würde ich einen Widerstand und eine Diode auf der Seite des Feuerzeugs vorschlagen, um ein zu schnelles Laden des Kondensators zu verhindern und seine Entladung in Richtung des Feuerzeugs zu vermeiden.

Zusammenfassend: Wenn I der durchschnittliche Strom ist, der von Ihrem Arduino aufgenommen wird, 7-12 V sein Versorgungsspannungsbereich ist, beträgt die minimale Kondensatorgröße, die Sie benötigen, ungefähr: