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Topic: Arduino DUE funcionando con baterías (Read 185 times) previous topic - next topic

pefford

Aug 13, 2017, 07:58 pm Last Edit: Aug 13, 2017, 08:31 pm by surbyte
Buenas tardes,

Desarrollo un proyecto con un DUE que debera estar 24h conectado a Vcc leyendo unos sensores.
Dado que la lectura es critica, quiero asegurar poder enviar un ciclo completo de datos en caso de fallo de tension, y para ello he pensado en unas baterias de backup de las que se alimente el Arduino, y que se carguen constantemente del trafo. En caso de fallo, detectare la caida y avisare por medio de una alarma. Tan solo necesito unos 5 amperios para terminar los procesos, luego puede apagarse el DUE...

He estado buscando info, pero las opiniones parecen ser encontradas y no he dado con una solucion clara y definitiva. He leido que las baterias LiPo pueden ser peligrosas, y dado que el aparato operara en un ambiente no supervisado, no quiero correr riesgos de incendio/explosion... Si los cargadores existentes son 100% fiables (programando correctamente el proceso de carga/desconexion), perfecto; si no, he pensado en usar 2 baterias de Litio mod.18650 (2x3'7V). No obstante, cualquier otra propuesta es tambien bienvenida.

Podriais ayudarme con alguna solucion que os haya funcionado bien?
Un esquema electrico asi como referencia a los componentes o placas comerciales adecuadas seria de agradecer.

Para cualquier ayuda, muchas gracias de antemano!
Saludos,
Paul

Lucario448

Tan solo necesito unos 5 amperios para terminar los procesos, luego puede apagarse el DUE...
¿5 amperios? ¿Que tienes un calentador de agua o qué?


He leido que las baterias LiPo pueden ser peligrosas, y dado que el aparato operara en un ambiente no supervisado, no quiero correr riesgos de incendio/explosion... Si los cargadores existentes son 100% fiables (programando correctamente el proceso de carga/desconexion), perfecto; si no, he pensado en usar 2 baterias de Litio mod.18650 (2x3'7V).
Todo depende de cuál sea la prioridad de tu proyecto: seguridad o tamaño.
Si el tamaño es lo que importa (no me refiero a lo que algunos piensen xD), tendrás que ir por las LiPo extremando los cuidados del caso. Si no tiene que ser lo más compacto posible (a eso me refería), ve a la segura y utiliza celdas de litio.


Cabe destacar que en cualquier caso, recargar celdas conectadas en serie es más delicado que recargarlas en paralelo (salvo las internas de una de plomo-ácido, esas en cierto grado están hechas para soportar abusos).


Podriais ayudarme con alguna solucion que os haya funcionado bien?
Yo he utilizado varios 18650 conectados en paralelo; se recargan con un módulo basado en TP4056 (recomiendo el que tiene tres integrados o con terminales OUT+ y OUT-; eso es para protección contra sobredescarga y sobrecarga/corto circuito).


PD: no recomiendo utilizar el jack o VIn para alimentar cualquier Arduino por batería; para un Due sería utilizar un convertidor Buck o "step-down", ya que el voltaje nominal de un plomo-ácido, litio o Lipo, supera los 3.3v

elduino

Tan normales son los cortes de suministro, a lo mejor te sale mas barato, mas seguro y ocupando menos volumen el poner pilas alcalinas, y cambiarlas cada año si no hay cortes de suministro o después de cada corte.

Lucario448

Tan normales son los cortes de suministro, a lo mejor te sale mas barato, mas seguro y ocupando menos volumen el poner pilas alcalinas
¿Pilas alcalinas? Entonces definitivamente hay que hacer énfasis en el ahorro de energía, empezando por prescindir de todo tipo de regulador de voltaje...

surbyte

No dices que tienes conectado que consuma 5A?
Un sistema autónomo con esa corriente es algo poco habitual.

pefford

Hola a todos, muchas gracias por las respuestas.

@Lucario448: En la solucion prima el tamaño, debe ser lo mas compacto posible. He considerado la opcion de usar un PowerBank de 5000mAh, y dejarlo siempre conectado a un trafo usb; Desmonto el banco, y de la toma microusb para alimentar las cargas, le saco dos hilos para alimentar el DUE. Dado que estos bancos ya llevan toda la electronica de carga adecuada, podria ser una buena solucion, no? ademas, llevan LEDs indicadores de carga, que pueden usarse tambien en el proyecto. Dado que la tension que entrega es de 3,7V y el DUE opera a 3,3V, parece tambien una buena solucion "directa", no?. La capacidad del banco es por lo que he encontrado en el mercado y que es la mas fina (para que me quepa en la caja), pero menor capacisdad tambien me valdria.

@elduino: los cortes no deberian producirse "nunca", pero no se sabe... y dado que debo estar midiendo constantemente unos sensores, quiero asegurarme. Ademas, me vale para que en caso de manipulacion por personal externo, pueda enviar una señal de sabotaje.

@surbyte: referente al consumo, el conjunto DUE+sensores+motores viene a consumir unos 250mA (1as estimaciones) por lo que con un banco de 5000mAh tendria "garantizadas" unas 20h de suministro autonomo, resultado mas que suficiente.

Lucario448

Dado que estos bancos ya llevan toda la electronica de carga adecuada, podria ser una buena solucion, no? [...] Dado que la tension que entrega es de 3,7V y el DUE opera a 3,3V, parece tambien una buena solucion "directa", no?.
Tiene sus pros y contras:

Pros: ya tiene la circuitería para carga y salida de 5v
Contras: es ineficiente subir a 5v para luego volver a bajar a 3.3v. Conectar directo implica saltarse la protección contra sobrecarga y sobredescarga.

por lo que con un banco de 5000mAh tendria "garantizadas" unas 20h de suministro autonomo, resultado mas que suficiente.
Eso en un mundo ideal. En el mundo real, aún maximizando la eficiencia por mucho le doy 18 horas. Aplicando todos los mecanismos de ahorro de energía, más bien esa cifra podría subir entre 36 horas hasta una semana; todo depende de la frecuencia y tiempo en que los microcontroladores deben estar "despiertos".

Si en código existen "tiempos muertos" (momentos en que no se realiza algo útil, por ejemplo, delays y esperas), estos se pueden reemplazar por tiempo en consumo mínimo; resultando en mayor autonomía.

Lucario448

Y algo más:

Dado que la tension que entrega es de 3,7V y el DUE opera a 3,3V, parece tambien una buena solucion "directa", no?.
3.7v es el voltaje nominal, equivale a tenerlo al 60% de su carga total.
Si se carga completamente, el voltaje llega a 4.2v; así que tómalo en cuenta si no quieres un Arduino Due muerto...

surbyte

Para la próxima mira que escribiste, ojo que yo tmb me equivoco o puedo ser ambiguo en alguna definición que para uno esta clara pero no para los demás

Quote
Tan solo necesito unos 5 amperios para terminar los procesos, luego puede apagarse el DUE...
Yo interpreté justamente que usarías 5A, ahora entiendo que es un PowerBank.


pefford

Muchisimas gracias a todos por vuestras ideas y sugerencias, me han sido muy utiles!
Un saludo,

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