Arduino en automóvil: condensador para 3 segundos adicionales de potencia

Quiero instalar un Arduino Uno en un automóvil, alimentado por un regulador de voltaje del automóvil de 12 V-> 5 V conectado al enchufe del encendedor. El zócalo está encendido, es decir, no hay energía cuando el motor está apagado. Cuando apago el motor, me gustaría mantener el Uno encendido durante ~ 3 segundos adicionales. ¿Puedo usar un condensador en paralelo al Uno para obtener los 3 segundos adicionales de energía una vez que el motor está apagado? ¿Cómo determinaría la capacitancia? Debe colocarse la tapa antes del voltio. regulador (es decir, directamente en el 12V del automóvil) o después de voltios. regulación (en el 5V regulado)? ¿Necesitaría algunos diodos para acompañarlo? No quiero poner el Uno en el circuito no conmutado del automóvil, porque parece un desperdicio ejecutar el Uno 24/7 sin batería solo para que pueda usarse durante 3 segundos adicionales cuando el motor está apagado. Gracias.

No use el regulador de 12V 5V, el Arduino necesita al menos 7V in. Utilice en su lugar los 12V de la batería directamente. $\rightarrow$

El valor del condensador dependerá del consumo de energía del Arduino. La página web de Arduino no dice qué consume Uno, por lo que no puede decir de inmediato qué valor de condensador necesita. En cualquier caso, no está diseñado para baja potencia. Revisé la hoja de datos del regulador de voltaje , y eso solo ya usa 6mA. En el esquema puedo ver dos microcontroladores: un ATMega16U2 funcionando a 16MHz y un AtMega328P , también a 16MHz. El primero puede consumir hasta 21 mA, el segundo dice 9 mA a 8 MHz, por lo que es seguro decir 18 mA a 16 MHz. Ya tenemos 45 mA, redondeemos a 50 mA para los otros componentes.

Si un condensador se descarga a una corriente constante, entonces

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

$\Delta V$

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

$\mu$

$\Omega$

Agregue también un TVS (supresor de voltaje transitorio) en la entrada de alimentación del Arduino; Los 12 V de un automóvil están extremadamente sucios.

$\Omega$

Una alternativa al uso de un condensador es conectarse al suministro permanente pero usar un temporizador para apagar o desconectar después de un retraso adecuado.

El circuito puede arreglarse para volver a encender el Arduino a través del circuito conmutado cuando se vuelve a encender.

El drenaje actual cuando está apagado puede ser esencialmente cero.

Cuando se conecta la alimentación, el suministro al Arduino puede ser de suministro conmutado o permanente, según sea necesario.

Como señala Clabacchio, si se usa un condensador, el tiempo de retención =

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

donde t = tiempo de espera. V = caída permitida en voltios y C = capacitancia en Faradios.

por ejemplo, durante 3 segundos, 50 mA, 5 voltios permiten caída

C = tx I / V = ​​3 x 0.05 / 5 = 0.03F = 30 mF = 30,000 uF.

Puede usar un condensador, pero necesita uno bastante grande dependiendo de cuánto consuma su Arduino. 3 segundos a - digamos - 25 mA es 75 mC (Q = I * t), que a 12 V se almacenan en un condensador de 6.25 mF.

El problema es que el voltaje disminuirá linealmente si drena una corriente constante, y por debajo de cierto voltaje su Arduino se apagará. Si coloca el condensador antes que el regulador de voltaje, almacenará más carga para el mismo valor de capacidad y, lo que es más importante, el regulador permitirá un rango de voltaje más amplio, por lo que podrá usar mejor el condensador.

Como el Arduino acepta un suministro de 7-12 V, tiene un rango de 5 V para descargar el condensador. Nuevamente, 75 mC sobre 5 V significa 15 mF, por lo que con un condensador de 20 mF debería poder mantenerlo vivo.

Nota: No sé qué debería hacer tu Arduino, por lo que el poder que consumirá; dimensione su condensador en consecuencia.

Sobre cómo conectarlo, sugeriría una resistencia y un diodo en el lado del enchufe del encendedor, para evitar una carga demasiado rápida del condensador y evitar su descarga hacia el enchufe del encendedor.

Entonces, resumiendo, si I es la corriente promedio absorbida por su Arduino, 7-12 V es su rango de voltaje de suministro, el tamaño mínimo de condensador que necesita será aproximadamente: