Как холодно или жарко может получить мой Arduino Uno?

Страница Arduino Uno не говорит о температурах, в которых она может работать. Я думаю разместить ее на улице. Как я могу убедиться, что мой Arduino Uno безопасен в погоде, которая может достигать от -20 до 105 градусов по Фаренгейту? (От -26 до 40 градусов по Цельсию).

Это не так уж важно. Спецификация ATmega 328p гласит:

Диапазон температур: от -40 до 85 градусов по Цельсию.

То же самое касается USB-чипа на Uno (ATmega 16u2 для UNO R3) .

Это в ваших пределах. Вероятно, это может быть немного холоднее, чем упомянуто, но это немного сократит длину доски.

Тем не менее, есть некоторые вещи, которые могут пойти не так:

• EEPROM не может храниться так долго при экстремальных температурах. Имейте это в виду, если вы храните важные данные.
• Регулятор напряжения может не работать так же хорошо в жарких условиях
• Кристаллический генератор не может дать точные значения. Однако я бы предположил, что несколько герц более или менее не повлияют на процессор с частотой 16 МГц. Допуск на самом деле составляет чуть менее 1%. У вас могут быть некоторые проблемы с последовательным интерфейсом (скорость передачи не верна). Я бы тоже посмотрел на любые коммуникации, такие как I2C. (Я не знаю точно, как работает тактовая линия ... это может быть хорошо для I2C.)
• Резисторы / конденсаторы могут не давать точные значения. Я предполагаю, что допуск не будет более 8% на резисторы: большинство резисторов рассчитаны на 5% для нормальной температуры. Это зависит от производителя. Конденсаторы имеют больший допуск, но их главная цель - «сгладить» сигнал.
• Чрезвычайное охлаждение / нагревание может вызвать незначительные проблемы расширения. (Примечание: время от времени это нормально, но не на почасовой основе при падении на 30 градусов.)
• Другие компоненты (жидкокристаллические дисплеи и т. Д.) Также следует учитывать при рассмотрении вопроса о целесообразности их хранения на открытом воздухе.

Поэтому до тех пор, пока все остальные компоненты, отсутствующие на плате, будут успешно работать при нужных вам температурах, все будет в порядке. Кроме того, как и во всех технических разработках, к значениям часто добавляются встроенные «отступы» (т. Е. Допуск 5% часто составляет 3-4%, максимум 12 В, он может работать при 12,5 В и т. Д.) *

* _{Под этим я подразумеваю, что ваш Arduino не взорвется при -41 градусах С. Это не очень хорошо, но, скорее всего, с вами все будет в порядке, если это не обычное явление.}

Как все упоминают, пока вы находитесь в тени, высокая температура, вероятно, не имеет большого значения, так как находится в пределах компонентов.

Я больше беспокоюсь о конденсации по утрам. Пары воды конденсируются на электронике так же, как на траве. Вы можете попробовать электрическую эпоксидную смолу, чтобы покрыть цепь. Arduino не очень сильно нагревается, поэтому эпоксидная смола не делает много для предотвращения его охлаждения. Но эпоксидная смола предотвращает конденсацию водяного пара.

Для высокой температуры просто следуйте спецификации.

Что касается низких температур, я помню, как кто-то в прошлом году пытался разогнать UNO с помощью жидкого азота, так что, думаю, у вас никогда не возникнет проблем с низкими температурами :-)

В своем блоге этот человек показывает, что он может запустить свой UNO на частоте 65 МГц, снизив температуру до -196 ° C.

Конечно, процесс был более сложным, чем просто снижение температуры и проверка того, что происходит: на плате было сделано много улучшений.

Блог очень хорошо объясняет, как различные компоненты могут реагировать на криогенные температуры; основные проблемы, казалось, были конденсаторами, емкость которых резко уменьшается при низких температурах.

Я согласен с советом прочитать технические паспорта, но вот личный ответ на вопрос.

Я установил Raspberry Pi в корпусе, в котором существующий Arduino выжил прошлым летом.

Даже при том, что у них есть те же самые общие пределы температуры (кроме секции связи), это был Pi, который прекратил работать первым

Хорошая новость заключается в том, что загрузка его внутрь сразу загрузилась.

Температура / влажность поднялись до 140 F (как горячая машина в Фениксе).

Таким образом, в конце концов, данные были правильными с точки зрения выживания. Но я бы предложил более консервативный подход, например, поместить их в окрашенный в белый цвет корпус, чтобы минимизировать влияние солнца.

После удаления пи проснулся Arduino, как будто ничего не произошло, все еще снаружи.

Эти вещи очень устойчивы.

Если вам нужно разместить свое устройство снаружи, я бы предложил коробку для литья под давлением. Основным компонентом, генерирующим тепло, является, вероятно, регулятор (подумайте об этом - при 12 В, рег падает до 7 В, где микро работает на 5 В или, возможно, 3 В 3). Поэтому рекомендуется подавать самое низкое напряжение на Arduino, я думаю, что это хорошо до 7 В (для блока 5 В). Если вы можете подключить теплоотвод от поверхности стружки к корпусу, хорошо (используйте тяжелый калибр - толщиной не менее 2 мм). Будьте осторожны, не подключайтесь к обычной вкладке - используйте слюду или тонкую майларовую и теплоотводящую пасту (избегайте гальванических эффектов). Обычные оребренные радиаторы на внешней стороне коробки фактически отводят тепло в атмосферу. Все это должно быть в решетчатом деревянном окрашенном в белый цвет контейнере (экран Стивенсона), чтобы прямое солнце (и дождь / роса) не попало в коробку с контейнерами. Это было бы решением для экстремальных условий. Помните, что любое тепловыделение от платы должно попадать во внутреннюю среду коробки - используя захваченный воздух, вы получаете очень плохой тепловой контакт. Затем он должен пройти через коробку и снова в воздух. Не забывайте, что используемые в микросхемах приемники тока выделяют некоторое (небольшое) тепло в процессе.