Arduino alimentando un circuito externo con mayor voltaje

En primer lugar, lo siento por la pregunta de novato. Soy ingeniero de software y solo un aficionado a la electrónica.

Estoy tratando de encender un circuito externo usando un pin digital Arduino.

El circuito externo utiliza una fuente de alimentación de 12 V y consume alrededor de 4 mA. He hecho esto con éxito usando un transistor.

De acuerdo con las especificaciones , los pines digitales de Arduino pueden suministrar hasta 20 mA sin ningún problema.

Por lo tanto, me preguntaba si es posible encender este circuito directamente desde el pin, sin usar el transistor ni la fuente externa de 12V.

Las preguntas son:

1) ¿Es posible? ¿Cómo puedo lograr esto?

2) ¿Qué pasa con el voltaje más alto? Creo que el circuito está diseñado para funcionar con 12V y si suministro un voltaje más bajo, debería drenar menos corriente (según la ley de Ohm) y la corriente no sería suficiente. ¿Tiene sentido?

3) Si (2) tiene sentido. ¿Hay algún truco que hacer para lograr este voltaje más alto necesario del pin?

Un Arduino solo puede funcionar con 5 V máx., supera eso, lo romperás. ¿Qué es ese "circuito externo"? ¿Puede funcionar en 5 V? No hay garantía de que funcione con 5 V. No puede confiar en la ley de ohm aquí, ya que el circuito externo puede contener un convertidor DCDC que podría consumir más corriente si lo alimenta con 5 V en lugar de 12 V.
Parece que un transistor externo es una muy buena solución para esto. ¿Por qué estás en contra de usar un transistor?
Estos tipos son demasiado pesimistas. Puede juntar fácilmente un condensador que aumenta a 12 voltios desde un pin Arduino de 5 voltios, lo hago yo mismo en otro proyecto con una foto donde necesito un sesgo de 10-15 voltios. El problema es la corriente de 4 mA, que puede ser demasiado para un circuito de este tipo, pero no tengo tiempo para calcularla y dar una respuesta real en este momento.
Ok, cuál es mejor una solución de transistor o usar condensadores @pipe
No pesimista, realista. ¿Por qué tomarse la molestia de convertir 5 V a 12 V (lo que podría necesitar transistores adicionales para generar energía, algo que anula el propósito) cuando no sabemos cuál es el circuito externo? ¿Quizás es solo un LED y una resistencia de 2,2 k ohmios?
@DanLaks No estoy en contra de usar el transistor, solo me preguntaba si hay otra forma de hacerlo y, de ser así, ¿sería más simple?
@FakeMoustache, el "circuito externo" en este caso es bastante desconocido, solo quiero encender otro dispositivo desde un comando Arduino. Mi duda es más general, no específicamente sobre este dispositivo, sino sobre cómo encender dispositivos desconocidos en general. De todos modos entendí tu punto y creo que tienes razón, gracias por la contribución.

Respuestas (4)

Básicamente, no.

Puede ser legítimo alimentar dispositivos directamente desde un pin del procesador, y lo he hecho. Sin embargo, el voltaje de alimentación del dispositivo debe ser el voltaje de salida del procesador o menos para que esto tenga sentido. Si la salida del procesador es de 5 V, por ejemplo, puede alimentar un dispositivo de baja corriente desde un pin si ese dispositivo puede usar una alimentación de 5 V. Si usa 3.3 V, por ejemplo, puede hacer que el pin del procesador alimente un regulador lineal, que luego alimenta el dispositivo.

Si bien es teóricamente posible aumentar el voltaje desde un pin del procesador, esto no es realmente práctico. Tendría muy poca energía disponible en el voltaje más alto. Si va a pasar por todos estos problemas, sería mejor que la salida del procesador habilite una fuente de alimentación conmutada que genere el voltaje más alto de la misma potencia que está ejecutando el procesador, que no pase por el pin del procesador.

En cualquier caso, lo primero que tienes que determinar es cuánta energía requiere el dispositivo. Usted dice que la salida del procesador puede entregar 20 mA, lo que probablemente no sea el voltaje total del procesador. Digamos que se garantiza que sea al menos 4 V a 20 mA. Eso significa que la potencia máxima que sale del pin es (4 V)(20 mA) = 80 mW. No importa cómo conviertas eso, no puedes hacer más poder.

Digamos que convirtió esto a 12 V, y ese convertidor es 60% eficiente. Eso significa que solo hay disponibles 48 mW a 12 V. La capacidad actual del suministro de 12 V sería entonces (48 mW)/(12 V) = 4 mA.

Está viendo esto de manera incorrecta, 1) si un dispositivo tiene una potencia nominal de 12 V (por ejemplo, un relé), puede usarlo con varios voltajes definidos por el fabricante; si consulta la "Hoja de datos" del producto, le dirá cuál es el voltaje mínimo (por ejemplo, 9 V), el voltaje típico (por ejemplo, 12 V) y el voltaje máximo (por ejemplo, 14 V) con los que se debe operar el dispositivo.

2) Entonces, incluso si conecta un dispositivo de 12 V a una batería de 5 V con 10 A, simplemente no se encenderá

3) Ohm dice que V = IR solo es aplicable a circuitos lineales simples si observa esto cuidadosamente, hay una R, por lo que si suministra un voltaje más bajo al dispositivo, necesariamente no consumirá menos corriente, ya que lo decide puramente 'R'. Cuanto mayor sea R, menor será la corriente que consume, Menos R, más corriente consume, que es en casos generales.

4) No puede obtener un voltaje más alto de Arduino DIOP hasta que use un convertidor BuckUp ya sea como pérdida de corriente o ancho de banda, siempre hay una compensación

Espero que esto ayude...

En general, alimentar un dispositivo directamente desde el pin digital de Arduino es una mala idea. Incluso si el dispositivo está clasificado para 4ma, puede tener algunos picos de consumo de energía durante los cuales se ahoga lo suficiente como para dañar el pin Arduino.

La solución correcta sería usar un convertidor boost DC/DC, preferiblemente con alguna entrada habilitada para encenderlo/apagarlo con el pin digital Arduino. Encienda el convertidor desde el pin Arduino 5V y estará bien.

No, no puede lidiar directamente con un voltaje más alto como (12v, 19vetc ...) con arduino. Debe usar un regulador de voltaje o un convertidor de voltaje para resolver este problema porque arduino solo puede funcionar con 5v.

Entonces, lo que realmente quiere decir es "Sí, es posible, necesita un convertidor de voltaje".
Debe usar un regulador de voltaje o un convertidor de voltaje para lograr esto Hmm, eso suena más complicado que la solución de transistor único que OP está tratando de evitar.
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