Arduino ボード電源の総合ガイド

Arduino ボードを使用する場合、考慮すべき最も重要な側面の 1 つは、電源。適切な電力を供給すると、最適なパフォーマンスが保証され、損傷が防止され、ボードと接続されたコンポーネントの寿命が延びます。この記事では、さまざまな電源、電圧要件、電流容量、プロジェクトに電力を供給するためのベスト プラクティスを取り上げ、Arduino ボード電源の要点を探ります。

Arduinoの電力要件を理解する

Arduino ボードは通常、モデルに応じて 5V または 3.3V のロジック レベルで動作します。たとえば、人気のある Arduino Uno は 5V で動作しますが、Arduino Due は 3.3V で動作します。ボードに正しく電力を供給するということは、推奨範囲内の安定した電圧を供給することを意味し、通常は入力ジャックで 7V ～ 12V の間、または USB または 5V ピン経由で安定化された 5V を供給します。

USB経由でArduinoに電力を供給する

Arduino ボードに電力を供給する最も簡単な方法の 1 つは、USB 接続を介することです。 USB は、ほとんどの Arduino ボードに最適な安定化された 5V 電源を提供します。この方法は開発やデバッグには便利ですが、電流容量が限られているため (通常は最大 500mA)、電力需要の高いプロジェクトには不十分な場合があります。

外部の使用電源

スタンドアロン プロジェクトの場合、またはより多くの電力が必要な場合は、外部電源が推奨されます。これらは次の形式になります。

AC アダプター (AC から DC): 多くの場合、バレル ジャックを介して接続され、9V または 12V DC が供給されます。

バッテリー パック: 携帯用に一般的に使用され、バッテリーの種類と構成に応じて 6 V から 12 V の範囲になります。

DC 電源: ベンチ電源は調整可能な電圧と電流を提供し、テストやプロトタイピングに最適です。

Arduinoボード上の電圧レギュレータ

Arduino ボードには、より高い入力電圧 (7 ～ 12V) を必要な 5V または 3.3V に変換するオンボード電圧レギュレータが含まれています。ただし、これらの規制当局には限界があります。 12V を超える電圧を供給すると、過熱や損傷が発生する可能性があります。レギュレータの効率と基板の安全性を確保するには、推奨電圧範囲内の電源を使用することが重要です。

VINピン経由でArduinoに電力を供給する

VIN ピンを使用すると、Arduino のオンボード レギュレータに電圧​​を直接供給できます。これは、バレルジャックを使用せずにバッテリーまたは外部電源からArduinoに電力を供給したい場合に便利です。適切なレギュレーションを実現するには、VIN に供給される電圧が推奨入力電圧範囲 (7 ～ 12V) と一致する必要があります。

電流容量と負荷の考慮事項

Arduino ボードが必要とする電流は、センサー、モーター、シールドなどの接続された周辺機器によって異なります。 Arduino ボード自体の消費電流は比較的低いですが (通常 50mA ～ 200mA)、接続されているコンポーネントによって消費電流が大幅に増加する可能性があります。電圧低下やリセットを避けるために、電源が十分な電流を供給できることを確認してください。

使用するパワーバンクとUSB Power Delivery

モバイルバッテリーは人気がありますポータブル電源Arduino プロジェクトのソース。 USB と同様の 5V 出力を提供し、通常は十分な電流容量を備えています。一部の高度なパワーバンクは可変電圧の USB Power Delivery (PD) をサポートしていますが、Arduino ボードは通常、安定した 5V 電源を必要とするため、使用する前に互換性を確認してください。

Arduino ボードを電源の問題から保護する

Arduino ボードを電圧スパイク、極性反転、または過電流から保護するには、次のような保護コンポーネントを追加することを検討してください。

ヒューズまたは PTC リセッタブル ヒューズ

極性保護用ダイオード

電圧平滑用コンデンサ

これらの追加機能は、実際のアプリケーションでボードと接続されたコンポーネントを保護するのに役立ちます。

複数のArduinoボードまたはモジュールへの電力供給

複数の Arduino またはモジュールを使用する場合は、電源が総負荷を処理できることを確認してください。適切な電流容量を備えた安定化電源を使用し、電源バスを介して電力を分配することで、配線が簡素化され、信頼性が向上します。

プロジェクトを成功させるには、Arduino ボードに適切な電源を選択することが不可欠です。 USB、外部アダプター、バッテリーパックのいずれを介してボードに電力を供給する場合でも、電圧と電流がArduinoの要件を満たしていることを常に確認してください。電源関連の問題から基板を保護し、オンボードレギュレータの制限を理解することで、より安定した信頼性の高いプロジェクトが実現します。これらのガイドラインに従うことで、自信を持って Arduino ボードに電力を供給し、アイデアを効率的かつ安全に実現することができます。