Arduino en automóvil: capacitor para 3 segundos adicionales de energía

No uses los 12V$\rightarrow$Regulador de 5V, el Arduino necesita al menos 7V. Use los 12V de la batería directamente en su lugar.

El valor del condensador dependerá del consumo de energía del Arduino. La página web de Arduino no dice lo que consume el 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 solo eso ya usa 6 mA. En el esquema puedo ver dos microcontroladores: un ATMega16U2 funcionando a 16 MHz y un AtMega328P , también a 16 MHz. El primero puede consumir hasta 21 mA, el último dice 9 mA a 8 MHz, por lo que es seguro decir 18 mA a 16 MHz. Ya tenemos 45mA, redondeémoslo a 50mA para los demás componentes.

Si un capacitor se descarga a una corriente constante, entonces

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

Empiezas con 12 V y el Arduino necesita un mínimo de 7 V, así que$\Delta V$= 5V, yo era 50mA y t = 3s. Después

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

Ese es el mínimo, elegiría un 47 000$\mu$Condensador F/25V. Agregue detección de apagado, para que pueda apagar todas las salidas innecesarias que también pueden consumir corriente, por ejemplo, un relé.

Si desea saber exactamente cuál es el consumo de energía, agregue un 1$\Omega$resistencia en serie con la fuente de alimentación y medir la caída de tensión. Una caída de 50mV significa un consumo de 50mA.

También agregue un TVS (supresor de voltaje transitorio) en la entrada de energía del Arduino; los 12V de un automóvil están extremadamente sucios.

Agregue las menciones de diodo clabachio . Una resistencia en serie de 10$\Omega$/5W cargará el condensador en 1,5 s al aplicar energía.

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

El circuito se puede configurar para volver a alimentar el Arduino a través del circuito conmutado cuando se enciende la alimentación.

El consumo de corriente cuando está apagado puede ser esencialmente cero.

Cuando se enciende la energía, el suministro al Arduino puede ser desde un suministro conmutado o permanente, según sea necesario.

Como señala Clabacchio, si se usa un capacitor, el tiempo de espera =

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 son 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 capacitor antes del regulador de voltaje, almacenará más carga por 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 capacitor.

Dado que 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 capacitor de 20 mF debería poder mantenerlo vivo.

Nota: No sé qué debe hacer su Arduino, así que la energía que consumirá; dimensione su condensador en consecuencia.

Sobre cómo conectarlo, sugiero una resistencia y un diodo en el lado del enchufe del encendedor, para evitar una carga demasiado rápida del capacitor 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 del capacitor que necesita será aproximadamente: