Question:
Pile bouton pour Arduino / microcontrôleur
Rob
2012-07-17 08:48:06 UTC
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Excusez le manque de connaissances en génie électrique, mais j'ai un microcontrôleur Arduino Uno que je veux alimenter avec une pile bouton.

Le projet aura 6 lumières LED qui clignoteront pendant quelques secondes toutes les Ma question est de savoir quel type de pile bouton aurais-je besoin pour ce projet? Aussi, comment pourrais-je le connecter à arduino? Avec quelque chose comme ceci?

Aurais-je besoin de quelque chose comme des résistances / transistors?

Voici un diagramme de ce que j'ai jusqu'à présent:

diagram of what I have so far.

(Les résistances sont des résistances 1/4-watt 200ohm)

Cinq réponses:
stevenvh
2012-07-17 09:23:56 UTC
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L'Arduino Uno n'est pas apte à fonctionner avec une pile bouton.

  1. Le Uno n'est pas exactement de faible puissance. Il contient 2 microcontrôleurs fonctionnant à des fréquences d'horloge élevées et consomme quelques dizaines de mA

  2. Une pile bouton vous donnera 3 V, tandis que l'Uno est conçu pour fonctionner sur 5 V.

  3. Le plus important: une pile bouton a suffisamment d'énergie pour alimenter l'Arduino pendant quelques heures, mais ne peut la fournir qu'à petites doses, c'est-à-dire quelques mA. Cela ne fonctionnera pas.

Comme vous pouvez changer le micrologiciel des deux microcontrôleurs, il devrait être possible de les maintenir en mode micro-veille la plupart du temps. Avoir à vérifier les fiches techniques si elles fonctionneront sur la tension de la pile bouton; les résistances de tirage haut / bas ne doivent pas non plus être sollicitées pendant le sommeil, ou cela gaspillera de l'énergie. Et le régulateur de tension devra peut-être être retiré.
@ChrisStratton Je suis d'accord que de telles optimisations / suppressions (ainsi que le FT232 et la désactivation des registres UART) le rapprocheraient effectivement de l'exécutable de la pile bouton. [Cet article] (http://www.gammon.com.au/power) discute de plusieurs stratégies intéressantes de minimisation de puissance propres aux AVR.
@boardbite - Contrairement aux modèles USB précédents et à de nombreuses copies, un Arduino Uno n'a pas de FT232, il a deux ATMEGA avec un micrologiciel personnalisable - le second de la série "u" gère la tâche série USB précédemment accomplie par le FT232.
@stevenvh: Puisque OP veut que les LED clignotent avec un cycle de service très faible (quelques secondes ou quelques heures), ne pourrait-il / elle utiliser une pile bouton et simplement charger et décharger un condensateur pour fournir une impulsion en cas de besoin?
@boardbite - peut-être, mais pour 6 x 20 mA pendant 5 secondes (estimation approximative), vous aurez besoin d'un condensateur de 2 F pour avoir une chute maximale de 300 mV. (Notez que vous n'avez que 1 V sur la résistance série au début, alors 300 mV équivaut à 30%!) Les supercaps existent dans une capacité> 1 F, mais alors vous déplacez le problème: tout comme les supercaps à batterie à faible coût sont évalué à des courants de décharge très faibles.
@stevenvh: L'analyse est parfaitement logique. Il est cependant très intéressant que les modules Bluetooth Low Energy récemment populaires fonctionnent avec des piles bouton; par exemple, [cette note d'application TI] (http://www.ti.com/lit/wp/swra349/swra349.pdf) le fait avec un condensateur de 100 uF pour les pics. Bien sûr, ce dernier scénario concerne un temps de marche très court (quelques millisecondes) et également une consommation de courant plus petite (transmission ~ 25 mA) que les 6 LED X.
@boardbite - oui, OP devrait nous donner des chiffres plus précis pour son cas d'utilisation. Quand il le fera, je les examinerai et je mettrai peut-être à jour / corrigerai ma réponse.
@stevenvh: Puisque OP semble être MIA, je viens de commencer une [question sur ce sujet] (http://electronics.stackexchange.com/questions/43306/pulse-powering-heavy-loads-with-a-coin- cell), avec quelques scénarios spécifiques.
nelsonda
2012-07-18 03:19:53 UTC
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Comme l'a souligné stevenvh, l'Arduino Uno n'est pas conçu pour fonctionner avec une pile bouton.

Deux options existent (ou du moins que je peux voir):

1) Utilisez une pile autre qu'une pile bouton. Je pense à la batterie 9v d'Adafruit.

2) Utilisez un microcontrôleur de faible puissance.

L'option n ° 1 fonctionnera sans apprentissage supplémentaire mais vous coûtera des piles sur le long terme. L'option n ° 2 demandera plus d'efforts sur la face avant (sourcing et programmation de microcontrôleurs nus) mais se traduira par de nombreuses compétences utiles et des tas de frustration. Cela dépend de ce que vous voulez en tirer.

inof
2012-10-10 21:19:53 UTC
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Notez que les cellules CR * (lithium) peuvent délivrer un maximum d'environ 4 mA; se référer aux spécifications du fabricant. Si vous essayez de consommer plus de puissance, ils peuvent commencer à dégazer et exploser comme du pop-corn, alors essayez d'éviter cela.

Si vous devez absolument utiliser des piles bouton, une alternative serait les cellules de type LR *. Ceux-ci sont alcalins (pas au lithium) et peuvent fournir un courant électrique plus élevé. Cependant, ils ont une capacité plus petite. Je doute que vous puissiez alimenter une carte Arduino standard ainsi que plusieurs LED avec des piles bouton pendant plus de quelques heures.

Je recommande de regarder un autre microcontrôleur. C'est plus de travail, mais cela vaut peut-être la peine de créer votre propre tableau, par exemple. avec un ATtiny à une fréquence d'horloge beaucoup plus faible (vous n'avez pas besoin de 16 MHz juste pour faire clignoter quelques LED), et sans la surcharge de la puce USB. Cela réduira considérablement la consommation d'énergie. De plus, vous devriez utiliser des LED "ultra lumineuses" car vous pouvez les piloter avec seulement 1 ou 2 mA tout en obtenant la même luminosité qu'une LED normale à 20 mA.

Les LED à haute luminosité sont une excellente idée. Cependant, les cellules AFAIK, alcalines / LR ne permettent pas des tirages de courant électrique plus élevés. Par exemple, [cette page Toshiba] (http://www.toshiba-denchi.jp/ebattery/eng/pb5/index.htm) répertorie une spécification de courant standard aussi basse que 0,12 mA
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
2012-07-17 09:21:38 UTC
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Il existe des moyens importants de réduire la consommation de courant dans les LED. Passez plus de temps à rechercher des LED à plus haute efficacité à faible coût afin qu'au lieu de résistances 20mA 1 / 4W, vous puissiez utiliser 2 ou 3 mA avec des résistances 1 / 8W et obtenir le même luminosité.Quelles couleurs et combien de chacune.

C typique de CR2032 ou 2 cm x 3,2 mm est de 225 mAh

Facteur de fonctionnement de l'ordinateur (temps de marche / temps total x courant x quantité. ) = courant moyen des LED.

par exemple 3 s / 3 h x 20 mA x 6 LEDS = 3 / (3 * 3600) x 0,020 x 6 = 33 µA en moyenne Durée (h) = C / A = 225 mAh / 33 uA ~ 6800 h.

Si vous voulez plus de temps, vous pouvez choisir des LED plus efficaces et les faire fonctionner à 10% de courant. Tels que 10 000 mcd au lieu de 1000 mcd ou même 100 mcd selon ce que vous avez.

Bien sûr, cela néglige la consommation d'énergie d'Arduino pour laquelle le courant n'est pas indiqué.

(Je considérerais les LED bleues et blanches, peu coûteuses et lumineuses à faible courant, mais c'est à vous de décider)

Les piles bouton au lithium ont une faible capacité mais conviennent aux applications à faible courant.

copper.hat
2012-08-30 11:49:29 UTC
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J'avais un petit projet sur un Atmel ATtiny2313, mais j'imagine que des considérations similaires s'appliqueraient. Mon objectif était de faire clignoter 6 leds (2 jaunes, deux blanches et deux rouges) pendant environ 4 heures. Je les ai stroboscopiques (dans le logiciel) pour réduire le tirage actuel.

J'ai utilisé 2xCR2016 (3v chacun) avec une petite diode (pour descendre à environ 5V, pas vraiment nécessaire, mais je suis conservateur). Le CR2016 fait la moitié de la taille d'un CR2032.

J'avais espéré mettre les deux dans un support CR2032, mais chaque support que j'ai essayé a court-circuité les deux bords ensemble. J'ai fini par créer un support avec Shapelock (pas entièrement satisfaisant, mais réalisable).



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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