Arduino в автомобиле: конденсатор для дополнительных 3 сек.

Я хочу установить Arduino Uno в автомобиль, работающий от автомобильного 12V-> 5V автомобильного регулятора напряжения, подключенного к прикуривателю. Розетка переключается, т.е. при выключенном двигателе нет питания. Когда я выключаю двигатель, я хочу держать Uno включенным еще ~ 3 секунды. Могу ли я использовать конденсатор параллельно Uno, чтобы получить дополнительные 3 секунды питания после выключения двигателя? Как бы я определить емкость? Должна ли крышка находиться перед вольт. регулятор (то есть непосредственно на 12V автомобиля) или после вольт. регулировка (на регулируемой 5V)? Нужны ли мне диоды для этого? Я не хочу подключать Uno к некоммутируемой цепи автомобиля, потому что запускать Uno 24/7 от батареи кажется бесполезным, поэтому его можно использовать в течение дополнительных 3 секунд, когда двигатель выключен. Благодарю.

Не используйте регулятор 12 В 5 В, для Arduino требуется не менее 7 В. Вместо этого используйте 12 В для аккумулятора. $\rightarrow$

Значение конденсатора будет зависеть от потребляемой мощности Arduino. На веб-странице Arduino не указано, что потребляет Uno, поэтому вы не можете сразу сказать, какое значение конденсатора ему нужно. В любом случае он не предназначен для малой мощности. Я проверил данные для регулятора напряжения , и он уже использует 6 мА. На схеме я вижу два микронтроллера: ATMega16U2, работающий на 16 МГц, и AtMega328P , также на 16 МГц. Первый может потреблять до 21 мА, последний говорит о 9 мА на 8 МГц, поэтому можно с уверенностью сказать, 18 мА на 16 МГц. У нас уже есть 45 мА, давайте округлим его до 50 мА для других компонентов.

Если конденсатор разряжается при постоянном токе, то

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

$\Delta V$

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

$\mu$

$\Omega$

Также добавьте TVS (подавитель переходного напряжения) на входе питания Arduino; 12V автомобиля очень грязный.

$\Omega$

Альтернативой использованию конденсатора является подключение к постоянному источнику питания, но использование таймера для отключения или отключения после подходящей задержки.

Схема может быть настроена для повторного включения Arduino через коммутируемую цепь при следующем включении питания.

Поток тока при выключении может быть практически нулевым.

Когда питание включено, питание на Arduino может быть от импульсного или постоянного питания, как требуется.

Как отмечает Клабаккио, если используется конденсатор, время удержания =

t = C x V / I или
C = tx I / V

где t = время удержания. V = допустимое падение напряжения, а C = емкость в Фарадах.

например, в течение 3 секунд, 50 мА, 5 Вольт позволяют поникать

C = tx I / V = ​​3 × 0,05 / 5 = 0,03F = 30 мФ = 30000 мкФ.

Вы можете использовать конденсатор, но вам нужен довольно большой, в зависимости от того, сколько потребляет ваш Arduino. 3 секунды при - скажем, - 25 мА - это 75 мК (Q = I * t), которые при 12 В сохраняются в конденсаторе 6,25 мФ.

Проблема заключается в том, что напряжение будет линейно уменьшаться, если вы отводите постоянный ток, и ниже определенного напряжения ваш Arduino выключится. Если вы поместите конденсатор перед регулятором напряжения, он сохранит больше заряда для того же значения емкости, и - что более важно - регулятор позволит расширить диапазон напряжений, так что вы сможете лучше использовать конденсатор.

Поскольку Arduino принимает питание 7-12 В, у вас есть диапазон 5 В для разряда конденсатора. Опять же, 75 мК при 5 В означает 15 мФ, поэтому с конденсатором 20 мФ вы сможете поддерживать его в рабочем состоянии.

Примечание: я не знаю, что должен делать ваш Arduino, поэтому мощность, которую он будет потреблять; размер вашего конденсатора соответственно.

О том, как его подключить, я бы предложил резистор и диод со стороны гнезда для прикуривателя, чтобы предотвратить слишком быстрый заряд конденсатора и избежать его разряда в сторону прикуривателя.

Итак, если подвести итог, то, если I - это средний ток, потребляемый вашим Arduino, 7-12 В - это диапазон напряжения питания, минимальный необходимый вам размер конденсатора будет примерно равен: