Arduino in auto: condensatore per 3 secondi in più di potenza

Voglio installare un Arduino Uno in un'auto, alimentato da un regolatore di tensione per auto 12V-> 5V di consumo collegato alla presa più leggera. La presa è commutata, cioè non c'è corrente quando il motore è spento. Quando spengo il motore, vorrei che Uno fosse alimentato per ~ 3 secondi in più. Posso usare un condensatore in parallelo a Uno per ottenere i 3 secondi in più di potenza una volta spento il motore? Come determinerei la capacità? Se il cappuccio deve essere posizionato prima del volt. regolatore (cioè direttamente sul 12V dell'auto) o dopo volt. regolamento (sul 5V regolato)? Avrei bisogno di alcuni diodi per andare con esso? Non voglio mettere Uno sul circuito non commutato dell'auto, perché sembra uno spreco far funzionare Uno 24/7 dalla batteria solo così può essere usato per 3 secondi extra quando il motore è spento. Grazie.

$\rightarrow$ regolatore 5V, l'Arduino necessita di almeno 7V in. Utilizzare invece direttamente i 12V della batteria.

Il valore del condensatore dipenderà dal consumo energetico dell'Arduino. La pagina web di Arduino non dice cosa consuma Uno, quindi non puoi dire subito quale valore di condensatore ha bisogno. In ogni caso non è progettato per una bassa potenza. Ho controllato il datasheet per il regolatore di tensione , e questo da solo utilizza già 6mA. Sullo schema posso vedere due microntroller: un ATMega16U2 a 16MHz e un AtMega328P , anch'esso a 16MHz. Il primo può consumare fino a 21 mA, il secondo dice 9 mA a 8 MHz, quindi è sicuro dire 18 mA a 16 MHz. Abbiamo già 45mA, arrotondiamolo a 50mA per gli altri componenti.

Se un condensatore viene scaricato a una corrente costante, allora

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

$\Delta V$

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

$\mu$

$\Omega$

Aggiungere anche un TVS (Transient Voltage Soppressor) all'ingresso di alimentazione dell'Arduino; il 12V di un'auto è estremamente sporco.

$\Omega$

Un'alternativa all'utilizzo di un condensatore è quella di collegarsi all'alimentazione permanente ma di utilizzare un timer per spegnere o disconnettere dopo un ritardo adeguato.

Il circuito può essere predisposto per riaccendere Arduino tramite il circuito acceso alla successiva accensione.

Il consumo di corrente quando spento può essere sostanzialmente zero.

Quando si accende l'alimentazione, è possibile che Arduino sia alimentato o permanente come richiesto.

Come osserva Clabacchio, se si utilizza un condensatore, il tempo di mantenimento =

t = C x V / I o
C = tx I / V

dove t = tempo di attesa. V = calo consentito in Volt e C = capacità in Farads.

ad es. per 3 secondi, 50 mA, 5 Volt consentono la caduta

C = tx I / V = ​​3 x 0,05 / 5 = 0,03 F = 30 mF = 30.000 uF.

Puoi usare un condensatore, ma ne hai bisogno di uno piuttosto grande a seconda di quanto consuma Arduino. 3 secondi a - diciamo - 25 mA è 75 mC (Q = I * t), che a 12 V sono memorizzati in un condensatore da 6,25 mF.

Il problema è che la tensione diminuirà linearmente se si scarica una corrente costante e al di sotto di una certa tensione il tuo Arduino si spegnerà. Se metti il ​​condensatore davanti al regolatore di tensione, esso memorizzerà più carica per lo stesso valore di capacità e, cosa più importante, il regolatore consentirà un intervallo di tensione più ampio, in modo da poter utilizzare meglio il condensatore.

Poiché Arduino accetta un'alimentazione da 7-12 V, è necessario un intervallo di 5 V per scaricare il condensatore. Ancora una volta, 75 mC su 5 V significano 15 mF, quindi con un condensatore da 20 mF dovresti essere in grado di mantenerlo in vita.

Nota: non so cosa dovrebbe fare il tuo Arduino, quindi il potere che consumerà; ridimensionare il condensatore di conseguenza.

A proposito di come collegarlo, suggerirei un resistore e un diodo sul lato della presa più leggera, per evitare una carica troppo veloce del condensatore ed evitare la sua scarica verso la presa più leggera.

Quindi, riassumendo, se I è la corrente media assorbita dal tuo Arduino, 7-12 V è il suo intervallo di tensione di alimentazione, la dimensione minima del condensatore di cui hai bisogno sarà approssimativamente: