बिजली की खपत
Arduino बोर्ड समान कार्यक्षमता वाले अन्य एम्बेडेड सिस्टम की तुलना में बहुत कम शक्ति का उपयोग करते हैं।
इसके तीन मुख्य कारक हैं:
NCP1117 ( डेटाशीट ) Arduino UNO R3 ( योजनाबद्ध ) में 5V रैखिक नियामक के पास लगभग 6mA का एक मौन प्रवाह है।
ATMega328P ( डेटाशीट ) लगभग 5mA @ 8MHz और 5V, और संभवतः 16MHz पर दोगुने से अधिक होता है।
user2973: USB संचार के लिए प्रयुक्त ATMega16U2 भी लगभग 13mA खींचता है।
एल ई डी और अन्य परिधीय भी कुछ वर्तमान खींचते हैं। आपके सर्किट में, एलसीडी बैकलाइट शायद 4mA भी खींच रहा है।
रैखिक नियामक के माध्यम से 9 वी से 5 वी तक छोड़ने पर, लगभग 4V ड्रॉप के कारण नियामक द्वारा लगभग आधी बिजली खो दी जाती है। डंकन की टिप्पणी है कि यह लगभग 9V से क्वैसेंट पॉवर ड्रा को दोगुना करता है और साथ ही 5V के प्रत्येक mA के लिए आवश्यक पॉवर, क्योंकि वोल्टेज रेगुलेटर द्वारा ताप के रूप में 4/9 वाँ शक्ति व्यर्थ हो जाती है। एक कुशल स्विचिंग रेगुलेटर 5V को थोड़ी बर्बादी ऊर्जा के साथ बाहर निकालता है, जो बैटरी द्वारा देखे गए वर्तमान ड्रा को 4/9 वें हिस्से से प्रभावी रूप से कम करता है।
एक ड्यूरासेल 9 वी बैटरी ( डेटाशीट ) 50V करंट ड्रॉ के साथ लगभग 7.5 घंटे में 9V से 7V तक गिरती है। इसलिए, एक मोटा अनुमान यह है कि आपका सर्किट 25mA के आसपास रहता है, जो आपके सर्किट के विवरण के आधार पर सही लगता है।
ध्यान दें, क्षारीय बैटरी जीवन वर्तमान के संबंध में गैर-रैखिक है। बहुत छोटी धाराओं (<1mA) के लिए एक अल्कलाइन का जीवन लिथियम बैटरी के करीब पहुंचता है।
नीचे वर्तमान हो रही है
वर्तमान खपत को कम करने के लिए यहां कुछ सुझाव दिए गए हैं:
रेगुलेटर: रेगुलेटर को कम क्विज़ेंट करंट के साथ बदलें, या इससे बेहतर, एक स्विचिंग रेगुलेटर (कम क्विज़ेंट करंट के साथ भी)। एक स्विचिंग नियामक एक स्थिर स्थिर वोल्टेज आउटपुट देने के लिए वर्तमान और कुछ बाहरी प्रारंभ करनेवाला और कैपेसिटर के 'दालों' का उपयोग करता है। यह ऊर्जा को बर्बाद नहीं करता है जैसे कि रैखिक नियामक के वोल्टेज ड्रॉप और उच्च 90% में दक्षता संभव है।
- हिरन (स्टेप डाउन) कन्वर्टर्स हैं जो बैटरी को इनपुट के रूप में लेते हैं, फिर सीधे 5V और GND से कनेक्ट करते हैं, VIN और नियामक को दरकिनार करते हैं। पोलोलु से यह एक ऊपर और नीचे दोनों चरणों में है, और इसमें 0.1 एमएआर की करंट है।
- वैकल्पिक रूप से, आप 5V तक वोल्टेज प्राप्त करने के लिए कुछ 1.5V क्षारीय बैटरी, और एक बूस्ट (स्टेप अप) कनवर्टर का उपयोग कर सकते हैं (जैसे स्पार्कफुन से यह उत्पाद )। ऐसा लगता है कि बूस्टर कन्वर्टर्स अधिक स्टॉक किए जाते हैं।
- अंत में, आप चार्जिंग शील्ड के साथ रिचार्जेबल लिथियम बैटरी खरीद सकते हैं। इसका यह लाभ नई बैटरी खरीदने में नहीं है, और 9 वी बैटरी की तुलना में छोटे बिट के लिए लिथियम एक में अधिक क्षमता है। वास्तव में अच्छा उत्पाद सीड्यूइनो स्टाकर वाटरप्रूफ किट है जिसमें एक चार्जिंग सर्किट, बैटरी, सोलर पैनल और अन्य उपहार शामिल हैं।
ATMega328P:delay समय के लिए उपयोग करने के बजाय और loopकुछ होने की प्रतीक्षा में कताई , अपने कोड को फिर से लिखें ताकि यह सेंसर रीड के बीच में सो जाए, आदि वहाँ कुछ कम पावर लाइब्रेरी हैं जो वॉचडॉग टाइमर का उपयोग करने के लिए हैं नींद से समय-समय पर जागना जो आसान हैं। आप ATMEga328P की वर्तमान खपत को नींद के दौरान 0.1mA से नीचे प्राप्त कर सकते हैं।
एलसीडी: बैकलाइट, या यहां तक कि पूरे एलसीडी को बंद करें। डिज़ाइन में एक बटन जोड़ें जिसे उपयोगकर्ता एलसीडी को सक्रिय करने के लिए धक्का दे सकता है और निष्क्रियता की एक निर्धारित मात्रा के बाद इसे बंद कर सकता है।
परिधीय: अधिकांश परिधीय चिप्स में एक नींद मोड भी होता है जो उनकी बिजली की खपत को काफी कम कर देता है। पावर एलईडी और अन्य संकेतक निकालें जो आवश्यक नहीं हैं।
ATMegu16U2: user2973 कमेंट्स यह लगता है कि यह चिप काफी पावरफुल है ( user2973 )। इसे बिजली बचाने और सिर्फ UART के बजाय उपयोग करने के लिए हटाया जा सकता है, लेकिन यह ओवरकिल जैसा लगता है। वहाँ Arduino प्रो बोर्डों कि USB इंटरफ़ेस के बिना सिर्फ नंगे हड्डियों Arduino हैं कि UNO के बजाय इस्तेमाल किया जा सकता है।
बैटरियों: अन्य क्षारीय कोशिकाओं में बहुत अधिक क्षमता होती है। उदाहरण के लिए, 1.5V एए में कम धाराओं के लिए 2000mAh से अधिक है। ए.ए. कोशिकाओं के साथ-साथ एक बूस्ट कन्वर्टर का उपयोग बैटरी प्रतिस्थापन से पहले समय बढ़ा सकता है। डी सेल (16000mAh) का उपयोग करें और यह काफी समय तक चलेगा। : डी
सारांश
उचित बिजली की आपूर्ति और कोडिंग के साथ आप एक बैटरी से जीवन की उचित मात्रा प्राप्त कर सकते हैं। उपरोक्त सिद्धांतों का उपयोग करते हुए, मैंने एक Arduino व्युत्पन्न बोर्ड बनाया है जो कुछ सेंसरों को मापता है और रीडिंग को हर आधे सेकंड में एक एसडी कार्ड में संग्रहीत करता है। यह 2 एए बैटरी पर लगभग 4 महीने तक रह सकता है, इसलिए कम बिजली होना और अरुडिनो पारिस्थितिकी तंत्र में बने रहना संभव है।
मैंने अपने बोर्ड में कम शक्ति के लिए जिस चिप का इस्तेमाल किया है वह LTC3525-3.3V है। यह इनपुट वोल्टेज को 0.8V से कम लेता है और 3.3V तक बढ़ा देता है और 5V संस्करण भी उपलब्ध है। मैंने इस चिप के लिए एक पीसीबी डिजाइन किया क्योंकि कोई तैयार ब्रेकआउट नहीं था, और डेटशीट में संदर्भ डिजाइन हैं। इस चिप को चुनने के लिए मुख्य समीक्षक यह अभी भी बहुत कम धाराओं पर उच्च दक्षता थी। कुछ अन्य कन्वर्टर्स को एक छोटे से न्यूनतम वर्तमान ड्रा की आवश्यकता होती है।
बोर्ड पर बिजली का सबसे बड़ा उपभोक्ता माइक्रो एसडी कार्ड होने से समाप्त हो गया। यह निर्माता के आधार पर निष्क्रिय वर्तमान के 0.1mA और 1.5mA के बीच भिन्न हो सकता है। मैंने वर्बटिम और लेक्सर कार्ड को कम से कम मात्रा में बिजली का उपभोग करने के लिए पाया है। मैं इस EE.SE को अपने माइक्रो एसडी कार्ड बिजली खपत परीक्षणों के परिणामों के साथ तारीख तक सवाल करूंगा ।