Arduino mit Bleiakku versorgen?!

Hallo...mein Projekt..."Uhrenbeweger" ist in der Endphase....jetzt überlege ich mir 2x Ardunio Uno R3 (einer mit Schrittmotor) mit einem Bleiakku 12V zu versorgen (habe ich noch aus dem Modellbau).

Meine Frage:

  1. Ist das soweit OK ? oder ist der Akku zu Stark ?

  2. Dort wo der Powerjack drauf gelötet ist...wo genau liegt der Pluspol und Minuspol ? Also wenn der Uno R3 umgedreht wird sind drei Lötstellen zusehen (dort wollte ich eine Leitung legen/Löten)

Vielen Dank !

VisualBasic:

  1. Ist das soweit OK ? oder ist der Akku zu Stark ?

Lt. dem hier ist das „recommended“. Wichtig ist aber auch die Kapazität des Akkus (z. B. in mAh oder Ah). Da ich den „Uhrenbeweger“ nicht kenne, kann ich dazu nur sagen, dass viel mAh besser sind als wenig mAh :slight_smile:

VisualBasic:
2. Dort wo der Powerjack drauf gelötet ist...wo genau liegt der Pluspol und Minuspol ? Also wenn der Uno R3 umgedreht wird sind drei Lötstellen zusehen (dort wollte ich eine Leitung legen/Löten)

Mein Tipp: Kauf lieber einen passenden Hohlstecker. Ansonsten sollte man gut erkennen können, wo Innen- und Außenkontakt der Buchse dran hängen. Wenn das nicht klar erkennbar ist, hilft ein Diodentester oder ein Multimeter im Diodentestmodus, dann kannst Du die Kontakte auch „durchklingeln“.

Gruß

Gregor

VisualBasic:
Hallo...mein Projekt..."Uhrenbeweger" ist in der Endphase....jetzt überlege ich mir 2x Ardunio Uno R3 (einer mit Schrittmotor) mit einem Bleiakku 12V zu versorgen (habe ich noch aus dem Modellbau).

Meine Frage:

  1. Ist das soweit OK ? oder ist der Akku zu Stark ?

Der limitierende Faktor ist nicht die Akkuspannung an sich (ein vollgeladener Blei-Akku hat eher 14,4 Volt, nur ein leerer 12-V Akku hat 12 Volt), sondern limitierender Faktor ist der Strom bzw. die "Verlustleistung", die am 5V Spannungsregler auftritt.

Der 5V Spannungsregler auf dem UNO R3 ist ein "Linearregler", das bedeutet: Die über fünf Volt liegende Eingangsspannung wird beim herunterregeln auf 5V vernichtet, indem die entstehende Leistung als "Verlustleistung in Wärme umgesetzt wird.

Dabei gilt für die entstehende Verlustleistung die Formel P=U*I (Leistung=Spannung mal Strom.

Spannung ist dabei die zu vernichtende Spannung, also 14,4V - 5V =9,4V.

Im Datenblatt für den Spannungsregler steht, dass der Regler maximal eine Verlustleistung von 1 Watt verkraftet.

Wieder kommt die Formel P=U*I zum Einsatz, umgestellt nach I=P/U

Daraus kannst Du Dir nun den maximalen Stromberechnen, den Dein Arduino aus der Batterie ziehen darf, ohne den Spannungsregler durch überschreiten der maximal zulässigen Verlustleistung zu überlasten:
I = P/U= 1,0W / 9,4V= 0,106A = 106mA (Milliampere.

Das UNO R3 Board mit allen darauf enthaltenen Komponenten braucht ca. 55mA.

Du darfst mit dem Board bis zu 106mA verbrauchen, ohne den Spannungsregler thermisch zu überlasten (der würde bei Überlastung zu heiß werden und durchbrennen).

Also kannst Du an einen UNO R3 noch zusätzliche Verbraucher am 5V Pin oder aus OUTPUT/HIGH Pins anschließen, die 106-55 = 51 Milliampere zusätzlich verbrauchen.

Also beispielsweise fünf LEDs mit einem so bemessenen Vorwiderstand, dass durch jede LED 10mA Strom fließen.
Dafür würde es ausreichen.

Wenn Du mehr am Arduino anschließt und den oben ausgerechneten maximalen Strom von 106mA bei 14,4V Eingangsspannung üverschreitest: Überhitzung mit Durchbrennen des Spannungsreglers auf dem UNO.

Wenn Du mehr Strom für angeschlossene Komponenten am UNO brauchst, mußt Du den UNO über 5Vversorgen, und nicht mit 12V.Im einfachsten Fall nimmst Du ein Kfz-USB-Laderät, schließt das an den 12V Akku an, und versorgst den UNO über die USB-Buchse mit 5V.

In dem Fall kannst Du mit dem UNO und angeschlossenen Komponenten bis zu 500mA Strom verbrauchen, ohne dass es zu Überhitzung und Rauchentwicklung kommt. Rauchentwicklung wäre schlecht, denn wenn der Rauch aus dem Spannungsregler rauskommt, funktioniert er (unddamit der UNO) nicht mehr. Der Rauch muss in elektronischen Bauelementen immer drin bleiben, sonst sind sie defekt!

Super Beschreibung ! Vielen Dank. Und wenn ich einen Spannungsregler vom Bleiakku dazwischen baue ?! Diesen von 14,4 auf 9V reguliere und diesen am Hohlstecker am Powerjack anschließe?...dann sollte doch der beschriebene Verlust bzw Wärme vom Spannungsregler reguliert werden und die beiden Uno 3 vom Hitzetot gerettet ?

Nochmals Dank

Dann nimm als Spannungsregler aber keinen Linearregler, sondern lieber einen Schaltregler.
Der hat einen viel besseren Wirkungsgrad und die überflüssige Spannung wird nicht in Wärme umgesetzt.

Wenn der Experiementalstatus abgeschlossen ist und es um ein fertiges Gerät geht, dann nimm lieber einen nackten ATMEGA328 und versorge den über einen bereits vorgeschlagenen Schaltregler. Dieser geht sparsam mit der im Akku gespeicherten Energie um, indem er nicht die Differenz von 7V verheizt, sondern verlustarm heruntertransformiert. Nur in Spezialfällen, wenn die notwendigen Ströme exterm klein sind, kann ein moderner Linarreglerchip sparsamer sein. Der Grund dafür ist, das der Regler auch einen geringen Eigenbedarf hat - und der ist bei Linarreglern geringer.als bei Schaltreglern.

VisualBasic:
Und wenn ich einen Spannungsregler vom Bleiakku dazwischen baue ?

Wenn Du sowieso noch einen Spannungsregler dazwischen baust, kannst Du auch gleich auf 5 V runter und direkt am 5V-Pin der Arduinos anschließen. Dazu eignen sich, wie schon erwähnt, Step Down Module, die es mit unterschiedlicher Leistung gibt.

hi,

wurde zwar gemeint, aber nicht klar gesagt:

den schaltregler natürlich für 5V und die am 5V-pin des arduino anschließen (vorsicht, kein verpolungsschutz, also richtigrum anschließen).
dann verbrätst Du nix mehr...

gruß stefan

zu spät...

Eisebaer:
zu spät...

Kann man nicht häufig genug schreiben :smiley:

zu früh

kann man nicht selten genug hören :smiley: