Arduino Uno 板电源综合指南

Arduino Uno 是爱好者、学生和专业人士最常用的微控制器板之一。使用 Arduino Uno 的一个重要方面是了解其电源要求。正确的电源可确保稳定运行、防止损坏并延长电路板和连接组件的使用寿命。在本文中，我们将详细概述 Arduino Uno 板电源，探索其电源选项、电压要求、电流限制以及为您的项目供电的最佳实践。

Arduino Uno 电源概述

Arduino Uno 可以通过多种方式供电，包括通过 USB、外部电源适配器，或电池。它主要在 5V 下运行，但该板包含一个电压调节器，允许其接受一系列输入电压。了解这些选项对于为您的项目选择正确的电源至关重要。

通过 USB 为 Arduino Uno 供电

为 Arduino Uno 供电最简单的方法之一是通过其 USB 端口。将开发板连接到计算机或 USB 电源适配器可提供稳压 5V 电源。这种方法方便开发和调试，但可能不适合需要较高电流或独立运行的项目。

电压：5V，由USB端口调节。

电流：标准 USB 2.0 端口的电流通常高达 500mA。

优点：使用方便，无需额外组件。

限制：电流容量有限，取决于 USB 源。

使用外部电源插孔

Arduino Uno 具有一个桶形插孔输入，可接受外部电源电压范围为 7 至 12 伏。该输入通过板载电压调节器，将电压转换为电路板所需的稳定 5V。

电压范围：建议 7V 至 12V（最小 6V，最大 20V，但不建议）。

电流：取决于电源和稳压器效率。

优点：适合独立应用。

注意事项：较高的输入电压可能会导致稳压器升温，从而可能导致热关断。

通过 5V 引脚供电

高级用户有时直接通过 5V 引脚为 Arduino Uno 供电。这会绕过板载稳压器并需要稳定的 5V 电源。

电压：必须是稳压 5V 电源。

注意：供电电压高于 5V 可能会损坏电路板。

使用案例：使用提供稳定 5V 电压的外部稳压电源或电池组时。

电池电源选项

对于便携式项目，电池是一种流行的选择。选项包括：

9V电池：与桶形千斤顶共用，使用方便；然而，它的当前容量和运行时间有限。

AA 电池组：使用多节 AA 电池串联供电，电压约为 7-12V。

锂聚合物/锂离子电池：通常需要额外的电压调节，但容量高且尺寸紧凑。

当前的要求和限制

Arduino Uno 可以通过其 5V 和 3.3V 引脚向连接的外设提供有限的电流。板载稳压器和 USB 端口施加电流限制：

USB 电源：通常高达 500mA。

来自调节器的 5V 引脚：大约 800mA，但取决于散热。

3.3V 引脚：限制为约 50mA。

始终确保项目消耗的总电流不超过这些限制，以避免不稳定或损坏。

电压调节和散热

当为 Arduino Uno 供电的电压高于 7V 时，板载线性稳压器会将多余的电压以热量的形式消散。这可能会导致稳压器过热，尤其是在提供高电流负载时。

提示：使用接近 7V 的电源以最大限度地减少热量。

替代方案：使用外部开关稳压器（降压转换器）以获得更高的效率和更少的热量。

电源最佳实践

在连接 Arduino Uno 之前，请务必验证电源电压和电流额定值。

使用受管制电源以防止电压尖峰。

避免同时从多个电源为电路板供电，以防止损坏。

考虑在电源输入附近添加电容器以平滑电压波动。

对于电池供电的项目，实施节电技术以延长电池寿命。

了解 Arduino Uno 的电源选项和要求对于项目的成功至关重要。无论您是为了方便而选择 USB 电源，还是为了独立使用而选择外部适配器，还是为了便于携带而选择电池，每种方法都有其优点和缺点。通过仔细选择电源、遵守电流限制并管理电压调节，您可以确保 Arduino Uno 板稳定可靠的运行。正确的电源管理不仅可以保护您的硬件，还可以提高项目的性能和寿命。