Arduino Output Strøm-Spænding

Fra Holstebro HTX Wiki
Skift til: navigering, søgning

Redigeres af Freja og Jeppe!!!

Arduinoen er generelt meget brugervenlig, og en af de ting de har indbygget er en regulator, som sikrer at arduinoen ikke udgiver for meget strøm. Regulatoren virker ved at sænkte spændingen efterhånden som strømstyrken bliver højere og højere, så belastningen på systemet ikke bliver alt for højt. På den normale +5V pin begynder arduinoen automatisk at sænke spændingen markant omkring de 300-400 mA, og på de normale digital pins begynder spændingen at falde noget før, allerede omkring 70-80 mA, selvom arduino fraråder alt strøm over 20 mA.

Arduinos anbefaling

Arduino anbefaler, at man ikke bruger modtager eller udgiver mere end ca. 20 mA på hver digital pin, og fraråder kraftigt en strømstyrke på mere end 40 mA hvis man ikke vil skade arduinoen permanent [1]

Parametre fra databladet

Hvis man ser på hvad databladet garanterer, så er det kun op til 20 mA, og der garanteres at der kommer mindst 4,2V ud, så længe processoren er under 85° som det kan ses i udklip fra databladet[2]:

Udsnit fra databladet over ATMEGA 328 s. 314, der viser garanteret output spænding ved 20mA.
Udsnit fra databladet over ATMEGA 328 s. 314, der viser garanteret output spænding ved 20mA.

Forsøg

Her bliver regulatoren testet ved at lave en belastningskuve med spændingen op ad y-aksen, og strømstyrken hen ad x-aksen. Man burde forvente at se spændingen falde efterhånden som strømmen stiger, og man burde se et stort knæk et sted omkring de 70-80 mA.

Kredsløb

Digital Pin 2 bliver sat kodet til at udgive HIGH, hvilket er +5V.

Dette er en skematisk tegning der viser opsætningen. Spændingen er udregnet ud fra modstanden og strømstyrken.

OutputStromSponding.png

Resultater

Ved at måle strømmen igennem kredsløbet, samt modstanden, kan man regne sig frem til spændingen ved hjælp af U = R ⋅ I. Det gav følgende resultater:

Resultater.PNG

Hvis man laver en såkaldt belastningkurve ud fra dette, kan man se hvornår arduinoens regulatoren virkelig begynder at sænke spændingen for at mindske belastningen:

Belastningskurve.PNG

Det ses, at allerede før strømmen når de 40 mA, er spændingen begyndt at falde, dog ikke ret meget. Det største knæk er ved ca. 80 mA, hvor spændingen nærmest kommer ned på 0V.

Referencer