Güç tüketimi
Arduino kartları, benzer işlevselliğe sahip diğer gömülü sistemlere kıyasla adil bir güç kullanır.
Üç ana faktör vardır:
Arduino UNO R3'teki ( şematik ) NCP1117 ( veri sayfası ) 5V doğrusal regülatörün yaklaşık 6mA civarında sessiz bir akımı vardır.
ATMega328P ( veri sayfası ) 8MHz ve 5V'de yaklaşık 5mA ve muhtemelen 16MHz'de iki kattan fazla çekiyor.
user2973: USB iletişimi için kullanılan ATMega16U2 de yaklaşık 13mA çekiyor.
LED'ler ve diğer çevre birimleri de biraz akım çeker. Devrenizde LCD arka ışığı muhtemelen 4mA çekiyor.
Doğrusal bir regülatör aracılığıyla 9V'den 5V'ye düştüğünde, 4V düşmesi nedeniyle gücün neredeyse yarısı regülatör tarafından kaybedilir. Duncan , bunun 9V'den hareketsiz gücün yanı sıra 5V'nin her mA'sı için gereken gücü neredeyse iki katına çıkardığını söylüyor, çünkü gücün 4 / 9'u voltaj regülatörü tarafından ısı olarak boşa harcanıyor. Verimli bir anahtarlama regülatörü, pilin gördüğü akım çekişini 4 / 9'lu azaltarak, az enerji harcayan 5V'yu söndürecektir.
Bir duracell 9V pil ( veri sayfası ), 50mA akım çekişiyle yaklaşık 7.5 saatte 9V'den 7V'ye düşer. Bu nedenle, kabaca bir tahmin, devrenizin açıklamasına bağlı olarak doğru gelen 25mA civarında çektiği yönündedir.
Alkalin pil ömrünün akıma göre doğrusal olmadığını unutmayın. Çok küçük akımlar için (<1mA) bir Alkalinin ömrü bir lityum pilin ömrüne yaklaşır.
Akımın azalması
Akım tüketimini azaltmak için bazı ipuçları:
Regülatör: Regülatörü düşük bir hareketsiz akımla veya daha iyisi bir anahtarlama regülatörüyle (ayrıca düşük hareketsiz akımla) değiştirin. Bir anahtarlama regülatörü, makul bir sabit voltaj çıkışı sağlamak için akımın atımlarını ve bazı harici indüktör ve kapasitörleri kullanır. Lineer regülatörün voltaj düşüşü gibi enerji israfına neden olmaz ve yüksek% 90'da verimlilik mümkündür.
- Aküyü giriş olarak alan, daha sonra VIN ve regülatörü atlayarak doğrudan 5V ve GND'ye bağlanan kova (adım aşağı) dönüştürücüler vardır. Bu seferki Pololu gelen ve aşağı yukarı adımları ve 0.1 mA durgun akımı vardır hem.
- Alternatif olarak, voltajı 5V'a çıkarmak için bazı 1.5V alkalin piller ve bir güçlendirme (adım yükseltme) dönüştürücü kullanabilirsiniz (örneğin, bu ürünü Sparkfun'dan). Güçlendirme dönüştürücülerinin daha sık stoklandığı görülmektedir.
- Son olarak, şarj kalkanı ile şarj edilebilir bir lityum pil satın alabilirsiniz. Bunun bu avantajı yeni pil satın almak zorunda değildir ve 9V pilden biraz daha büyük bir lityumun kapasitesi çok daha fazladır. Gerçekten harika bir ürün, bir şarj devresi, pil, güneş paneli ve diğer güzellikleri içeren seeeduino stalker su geçirmez kitidir .
ATMega328P: Aksine kullanmaktan daha delayzamanlaması ve iplik loopşey olur o sensör okur arasına uyumaya gider böylece kodunuzu yeniden yazmak için durmadan bekleyen vb birkaç vardır düşük güç kütüphaneleri için bekçi zamanlayıcı kullanabilirsiniz orada kullanışlı olan uyku periyodik uyanma. ATMega328P'nin mevcut tüketimini uyku sırasında 0.1mA'nın altına alabilirsiniz.
LCD: Arka ışığı ve hatta tüm LCD'yi kapatın. Tasarıma kullanıcının LCD'yi etkinleştirmek için basabileceği bir düğme ekleyin ve belirli bir süre işlem yapılmadığında kapatmasını sağlayın.
Çevre Birimleri: Çoğu çevre birimi yongaları, güç tüketimini önemli ölçüde azaltan bir uyku moduna sahiptir. Güç LED'lerini ve gerekli olmayan diğer göstergeleri çıkarın.
ATMegu16U2: user2973 yorum Bu çip oldukça güç aç görünüyor ( user2973 ). Güçten tasarruf etmek ve bunun yerine UART'ı kullanmak için çıkarılabilir, ancak bu aşırıya kaçmış gibi görünüyor. UNO yerine kullanılabilecek USB arabirimi olmayan sadece çıplak kemikler olan Arduino Pro panoları var.
Piller: Diğer alkalin hücreler daha büyük kapasiteye sahiptir. Örneğin, 1.5V AA düşük akımlar için 2000mAh'ın üzerine sahiptir. AA pilleri ve bir takviye dönüştürücü kullanmak pil değişiminden önceki süreyi artırabilir. D hücreleri (16000mAh) kullanın ve oldukça uzun bir süre çalışacaktır. : D
özet
Uygun güç kaynağı ve kodlama ile aküden makul miktarda kullanım ömrü elde edebilirsiniz. Yukarıdaki ilkeleri kullanarak, birkaç sensörü ölçen ve okumaları her yarım saniyede bir SD karta depolayan bir Arduino türev kartı yaptım. 2 AA pille yaklaşık 4 ay dayanabilir, bu nedenle düşük güce sahip olmak ve Arduino ekosisteminde kalmak kesinlikle mümkündür.
Kartımdaki düşük güç için kullandığım çip LTC3525-3.3V. 0.8V'a kadar düşük bir giriş voltajı alır ve 3.3V'a kadar yükselir ve 5V versiyonu da mevcuttur. Hazır bir koparma olmadığı için bu çip için bir PCB tasarladım ve veri sayfasında referans tasarımlar var. Bu çipi seçmenin ana kriteri, çok düşük akımlarda hala yüksek verimliliğe sahip olmasıydı. Diğer bazı dönüştürücüler için küçük bir minimum akım çekişi gerekir.
Karttaki en büyük güç tüketicisi mikro SD kart oldu. Üreticiye bağlı olarak 0,1 mA ve 1,5 mA boşta akım arasında değişebilir. Verbatim ve Lexar kartlarını en az güç tüketmek için buldum. I will bu EE.SE soru benim mikro SD kart güç tüketimi testlerinin sonuçları ile güncel.