Domanda su calore generato da arduino e circuiti annessi

Buongiorno

dopo alcuni test ed ottimizzazioni del codice finalmente uno dei tre moduli che ho pensato è pronto per essere installato.
Questo modulo ha lo scopo di gestire un parabrezza elettrico installato su una moto. Alza ed abbassa il parabrezza sia tramite pulsante sia in funzione della velocità che legge da un sensore installato sulla ruota. Inoltre è installato al suo interno un telecomando per aprire il cancello.

Descrivo un pò l'hardware:

  1. un arduino nano

  2. un modulo relè (2 relays) a 5V;

  3. un circuito di lettura di un sensore hall composto dal sensore stesso e da una resistenza di pullup da 1k ed un filtro RC (1K+220pF) ed un partitore 10K e 4.7K.

  4. un telecomando FAAC smontato ed alimentato tramite pin arduino.

Cosa fa ciascun item:

Modulo relè
E' composto da due relays che deviano la 12V al motore elettrico del parabrezza. Il NC dei relay è collegato a GND mentre il NO alla tensione della moto (tipicamente 14.3V). Quando un relay si attiva da la tensione in un caso per far girare il motore in senso orario, l'altro relay fa l'opposto.
L'alimentazione 5V delle bobine dei relays è presa da alimentatore esterno non da arduino. Ad arduino sono collegati solo i pin di attivazione.

Circuito di lettura del sensore:
Il sensore (trattato in un altro thread) serve a leggere la velocità della ruota tramite interrupts e viene alimentato direttamente dalla tensione della moto ed il segnale trattato da un apposito circuito. Questo circuito ha una resistenza di pull-up da 1K tra VCC e signal perché l'uscita è un open-collector NPN con uscita invertita. Il segnale viene poi trattato da un filtro passa basso con R=1K e C=220pF. Il segnale trattato da filtro deve essere letto da arduino e quindi c'è un partitore 10K+4.7K per leggere la tensione sotto i 5V (vedi schema allegato).

Telecomando
Ho smontato il telecomando FAAC del cancello, ho saldato in ed out del pulsante e poi ho preso il l'ingresso della batteria (+) e collegato ad arduino, il (-) a GND. Così attivando l'uscita digitale su arduino attivo il telecomando. Consumo meno di 10 mA solo quando è attivo naturalmente.

Preciso che l'alimentazione a 5V viene da alimentatore stabilizzato e la 14V dal circuito della moto. Arduino non alimenta nulla!

Inoltre l'arduino ha un ingresso analogico dedicato alla lettura di una tensione per capire quando il quadro è spento. Poi ho predisposto gli ingressi A4, A5 per la futura espansione via iC2.

Detto questo il modulo relè, il circuito di trattamento del segnale del sensore ed il telecomando insieme all'arduino sono stati inseriti in una scatola per elettronica che ha i seguenti punti da attenzionare:

  1. è di dimensioni piccole per essere inserita in uno spazio angusto e tutto il cablaggio è praticamente pressato all'interno e sicuramente tocca sia le resistenze del circuito di trattamento che il chip di arduino.

  2. è completamente sigillata. Poiché è su una moto.... deve essere predisposta per sopportare diverse intemperie.

La mia domanda è: potrei avere problemi si surriscaldamento d'estate?
Posso in qualche modo aumentare la sicurezza oltre al solito fusibile a monte di tutta l'alimentazione?

folagana:
La mia domanda è: potrei avere problemi si surriscaldamento d'estate?

Non di certo per colpa dell'elettronica la quale però subirà il caldo dell'estate che, dentro una scatoletta ... potrebbe raggiungere temperature eccessive.

Mi auguro che la scatoletta NON sia esposta al sole, ma sia messa in un punto dove il sole non la raggiunge.

folagana:
Posso in qualche modo aumentare la sicurezza oltre al solito fusibile a monte di tutta l'alimentazione?

Quello è d'obbligo, ma non per il problema della temperatura, per la sicurezza in generale ... un filo che si stacca e fa corto, un qualche altra cosa che si brucia e va in corto, ecc. ecc. !

Sempre un fusibile :wink:

Guglielmo

gpb01:
Non di certo per colpa dell'elettronica la quale però subirà il caldo dell'estate che, dentro una scatoletta ... potrebbe raggiungere temperature eccessive.

Mi auguro che la scatoletta NON sia esposta al sole, ma sia messa in un punto dove il sole non la raggiunge.

No non è esposta, ma a moto ferma e motore acceso sotto il caldo torrido della sicilia.... sicuramente l'ambiente potrebbe arriva tranquillamente a 40/45°C per pochi secondi, poi a moto in marcia sicuramente la ventilazione aiuta.

Quindi il consumo e la generazione di calore, per come ho progettato dovrebbe essere minima....

Quello è d'obbligo, ma non per il problema della temperatura, per la sicurezza in generale ... un filo che si stacca e fa corto, un qualche altra cosa che si brucia e va in corto, ecc. ecc. !

Sempre un fusibile :wink:

Guglielmo

Il fusibile è stato messo a monte di tutto (vedi schema).... ed anche un pò stretto per maggiore sicurezza, non so se vale la pena proteggere anche l'uscita 5V al modulo con un fusibile più piccolo... ma lamellare penso sia piuttosto difficile trovarlo.. c'è il rischio che con le vibrazioni si rompa...

C'è da vedere a moto ferma e parcheggiata sotto il sole della sicilia a quanto arriva ...

A parte scherzi, se comunque è sempre all'ombra, non dovrebbero esserci grossi problemi ...

Si il fusibile intendevo quello sull'alimentazione :wink:

Guglielmo