Arduino 电源综合指南

Arduino 是最受电子爱好者、业余爱好者和专业人士欢迎的平台之一。无论您是构建简单的 LED 项目还是复杂的 IoT 设备，了解如何正确为 Arduino 板供电对于可靠、高效的运行至关重要。本文将详细概述电源在 Arduino 中，涵盖了帮助您有效选择和管理电源的基本方面。

Arduino 电源概述

Arduino 板可以通过多种方式供电，包括 USB、外部电源适配器和电池。电源的选择会影响电路板的性能、稳定性和所连接组件的寿命。 Arduino 板通常具有内置稳压器，可将输入电压转换为微控制器和外设所需的 5V 或 3.3V。然而，了解为 Arduino 供电的限制和选项是防止损坏和确保最佳功能的关键。

1.通过USB给Arduino供电

为 Arduino 供电最常见、最方便的方法之一是通过 USB 连接。 USB 直接从计算机或 USB 电源适配器提供稳定的 5V 电源。此方法非常适合开发、编程和低功耗项目。

优点：使用方便，无需额外元件，提供稳定的5V。

限制：电流供应有限（通常高达 500mA），具体取决于计算机或适配器。

2. 使用外部电源（桶杰克）

Arduino 板有一个桶形插孔连接器，可接受外部电源，通常范围为 7V 至 12V DC。对于无法使用 USB 电源的独立项目，此方法是首选。

电压范围：建议使用 7V 至 12V，以确保板载稳压器高效工作。

电流容量：取决于外部电源适配器，但通常可以提供比 USB 更多的电流。

调节：Arduino 的电压调节器将输入电压降低至 5V。

3. 通过 VIN 引脚供电

Arduino 上的 VIN 引脚允许您直接向电路板的输入调节器供电。这与使用桶形千斤顶类似，但允许更灵活的连接选项。

电压范围：与桶形插孔相同（7V 至 12V）。

使用案例：可用于通过电池或定制电源电路为 Arduino 供电。

4. 5V 引脚供电

5V 引脚可用于绕过板载稳压器，直接向 Arduino 板提供稳压 5V 电源。

重要提示：仅当您有稳定的 5V 稳压电源时才使用此方法。

风险：通过该引脚提供超过 5V 的电压可能会损坏电路板。

5. 使用电池为 Arduino 供电

电池对于便携式和远程 Arduino 项目至关重要。常见的电池选项包括：

9V电池：方便，但容量和电流有限。

AA/AAA 电池组：串联多个电池以达到所需电压。

锂聚合物电池：提供高容量和高电压，通常与稳压器一起使用。

使用电池时，请始终考虑电压要求、容量以及如何将电压调节到 Arduino 的安全水平。

6. 电压调节器和电源管理

Arduino 板配有内置线性稳压器，可将较高的输入电压转换为 5V。虽然线性稳压器很方便，但会将多余的电压以热量的形式耗散，效率可能很低。

散热：较高的输入电压会产生更多热量。

替代方案：使用开关稳压器（降压转换器）来提高效率并减少热量产生。

7. 当前的要求和限制

了解 Arduino 和连接组件的当前要求至关重要。

Arduino 板：通常消耗 50mA 至 70mA 电流。

外围设备：传感器、电机和模块增加了电流需求。

电源额定值：选择具有足够电流容量和余量的电源。

8. 保护您的 Arduino 电源

为防止电源连接不正确或电压尖峰造成损坏，请考虑以下保护措施：

极性保护二极管：防止极性反接造成的损坏。

保险丝：防止过流。

电容器：稳定电压、降低噪音。

9. 为多个 Arduino 板或模块供电

对于涉及多个板卡或模块的项目，配电变得至关重要。

集中供电：使用电流充足的单一稳压电源。

单独的稳压器：对敏感模块使用单独的稳压器。

接线：正确的仪表接线和连接以避免电压下降。

电源是任何 Arduino 项目的一个基本方面。选择正确的电源、了解电压和电流要求并有效管理电源可确保可靠运行并保护您的硬件。无论是通过 USB、外部适配器、电池还是定制电路供电，请始终遵循建议的电压范围，并在必要时使用保护组件。通过正确的电源设置，您可以专注于构建创新且令人兴奋的 Arduino 项目，而无需担心与电源相关的问题。