Zasilanie Arduino – jak oraz czym zasilać?

Odpowiednie zasilanie to bardzo istotny element warunkujący właściwe działanie urządzenia – dotyczy do również płytek Arduino.

Z tego artykułu dowiesz się, jaki zasilacz do Arduino wybrać oraz jak powinno wyglądać zasilanie Arduino z baterii, a także czy istnieją inne sposoby zasilania płytki.

Dlaczego odpowiednie zasilanie Arduino jest tak ważne?

Właściwe parametry zasilania są niezwykle istotne dla prawidłowego działania każdego urządzenia elektronicznego, w tym również płytek Arduino. Zbyt wysokie napięcie lub zbyt duży prąd może doprowadzić do przegrzewania urządzenia i uszkodzenia komponentów wchodzących w skład płytki. Natomiast zbyt niskie wartości mogą uniemożliwić prawidłowe funkcjonowanie urządzenia, doprowadzając do spadku wydajności lub nawet utraty rezultatów pracy. Bardzo istotne jest również utrzymanie stabilności zasilania Arduino, co związane jest nie tylko z doprowadzeniem energii elektrycznej o właściwych parametrach, ale również z eliminacją zakłóceń poprzez zastosowanie odpowiednich urządzeń zasilających.

Parametry zasilania Arduino

Według producenta, najpopularniejsza wersja Arduino (UNO Rev3, a także większość pozostałych modeli tej marki) toleruje napięcie w zakresie od 6 V do 20 V, przy czym najbardziej odpowiedni przedział do pracy to od 7 V do 12 V. Natomiast wartość prądu jest zależna od tego, czy do płytki zostaną podłączone dodatkowe urządzenia, takie jak nakładki, silniki, serwomechanizmy, kamery i podobne elementy. Zazwyczaj do zasilenia samej płytki przy niezbyt obciążających zadaniach wystarczy 500 mA, a optymalnie – 1 A. Większość zasilaczy oferuje wydajność prądową na poziomie co najmniej 1 A, jednak warto pamiętać, że bardziej intensywna praca lub podłączenie jakichkolwiek dodatkowych urządzeń sprawia, że pobór prądu może być większy. Generalnie nie zaleca się zasilania bezpośrednio z płytki elementów o dużym poborze prądu, ponieważ może mieć to negatywny wpływ na działanie urządzenia i jego trwałość.

Warto też pamiętać, że działa to w dwie strony, a parametry zasilania Arduino mogą mieć wpływ na działanie podłączonych do niego urządzeń i elementów elektronicznych. Dlatego w przypadku elementów o większym poborze prądu, na przykład silników o dużej mocy, szczególnie zaleca się wykorzystanie osobnego zasilania do płytki Arduino i osobnego do podłączonych urządzeń. Dotyczy to również sytuacji, gdy z Arduino ma współpracować urządzenie o innych parametrach zasilania niż oferuje płytka (na przykład niektóre moduły rozszerzeń).

Zasilanie Arduino – dostępne opcje

Zasilanie Arduino może odbywać się przez zasilacz sieciowy DC, z komputera, z akumulatora lub baterii, a także przy użyciu modułów fotowoltaicznych..

Zasilacz DC do Arduino

Zasilanie Arduino przez złącze DC jest możliwe przy użyciu standardowych zasilaczy z wtykiem DC 5,5/2,1 mm. Wykorzystuje się zarówno zasilacze dogniazdkowe, jak i typu desktop.

Jaki zasilacz do Arduino wybrać?

Płytki Arduino posiadają wbudowane stabilizatory napięcia, ale mimo tego zaleca się stosowanie stabilizowanych zasilaczy impulsowych. Najczęściej wykorzystuje się modele o napięciu 12 V i wydajności prądowej od 1 A do 5 A.

Zasilanie Arduino z komputera

Zasilanie Arduino z komputera jest możliwe za pomocą przewodu USB. Maksymalna wydajność prądowa wynosi w takim przypadku 500 mA.

Zasilanie Arduino z baterii

Zasilanie Arduino z baterii najłatwiej realizuje się przy użyciu odpowiedniej nakładki zasilającej, do której wystarczy podłączyć baterie jednorazowe lub akumulatory (najczęściej ogniwa Li-Ion lub Li-Pol). Na rynku dostępne jest wiele rozwiązań tego typu, również z dodatkowymi funkcjami, takimi jak ładowanie sieciowe nakładki czy zasilanie awaryjne płytki po wykryciu przerwy w dostawie energii. Nakładki zasilające doskonale sprawdzą się na przykład jako element robotów mobilnych, a także w podróży.

Solarne zasilanie Arduino

Ostatnią propozycją są urządzenia umożliwiające solarne zasilenie Arduino przy wykorzystaniu modułów fotowoltaicznych. Najczęściej nakładki zasilania solarnego posiadają także akumulatory, dzięki czemu mogą działać również w momencie, gdy nasłonecznienie jest zbyt niskie do wytworzenia odpowiedniej ilości energii.

Dobór odpowiedniego zasilania do Arduino powinien zawsze uwzględniać zalecenia producenta, a także bieżące potrzeby związane z poborem prądu, mobilnością i innymi czynnikami, które zmieniają się w zależności od tworzonego projektu i aktualnych warunków. Dzięki temu możliwe jest dopasowanie sposobu zasilania Arduino, który będzie wydajny, praktyczny i wygodny w danych okolicznościach.