Alimentiamo Arduino a Batteria

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di Giovanni Carrera

Spesso, per esigenze pratiche, sentiamo la necessità di affrancare il nostro progetto dai vincoli imposti dai cavi d’alimentazione da rete. Una soluzione semplice ed economica è quella di usare un ‘mobile power bank’ per alimentare Arduino o altri circuiti a 5v.

La capacità dei power bank, ormai molto diffusi e reperibili anche a costi bassi, è molto alta, comunemente maggiore di 2000mAh, anche se alcuni costruttori cinesi stampano valori poco veritieri, come accade per le batterie in essi contenute. Questo tipo di alimentazione è particolarmente adatto per sistemi portatili e molto compatti, e fornisce un’autonomia di parecchie ore. Io uso questi dispositivi già da qualche anno.

Il power bank

Esso serve per dare energia ai nostri smartphone o tablet, quando hanno le batterie scariche e non siamo vicino a una presa rete. Questi dispositivi incorporano, in un piccolo volume, una o più batterie ricaricabili ai polimeri di Litio, un caricabatteria (da 5 V a 4,2V) e un alimentatore switching step-up per produrre i 5V in uscita dai 3.6-3.7 V della batteria. La figura 1 mostra lo schema funzionale di un tipico power bank.

Figura 1: Schema funzionale del power bank

Normalmente esso è dotato di due connettori USB femmina: un’uscita di tipo A per alimentare il cellulare o tablet e uno di tipo micro USB per caricare la batteria interna, a esso si connette un normale alimentatore a 5-5,5V da 1 o 2 A, ormai diventato uno standard per i telefoni cellulari e tablet di recente generazione. Solitamente essi sono forniti di uno o più cavetti per adattarsi ai cellulari e tablet, tipicamente con connettore USB micro o con standard IPhone. Col cavetto terminante con USB micro, possiamo alimentare diverse schede, tra cui

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Informazioni sull'autore

Sono nato a Genova nel 1947, ingegnere elettronico e professore universitario. Appassionato di elettronica sin da ragazzo. Ho praticamente assistito all’evoluzione dei computer a iniziare da quelli con memoria a nuclei magnetici da 32kB e con i disk pack da 80MB fino ai moderni PC con SSD. Dalla fine degli anni ’70 ho progettato moltissimi sistemi basati su cpu 6502, 8085, e infine sui PIC e Arduino. Nei primi tempi ho progettato e anche auto-costruito molti sistemi di sviluppo e di programmazione dei microcontrollori. Ho iniziato a sviluppare il firmware sui 6502 con compilatori Assembler, Forth e Basic per poi passare al Pascal per i PIC e al C con Arduino e derivati. Su PC utilizzo prevalentemente i linguaggi Matlab/ Octave (per elaborazione e analisi dati), Simulink (per la simulazione), ed Excel. Uso il CAD per la simulazione dei circuiti e per la realizzazione degli schemi. I prototipi li realizzo su schede millefori con sottili fili di connessione con isolamento resistente al calore come il Kynar o il PTFE. Negli anni mi sono fatto un laboratorio elettronico molto ben attrezzato che mi permette di eseguire misure accurate sui miei prototipi. Per la ricerca universitaria e per i corsi che tenevo, ho acquisito notevoli conoscenze su strumentazione di bordo e di laboratorio, sensori e attuatori, sistemi di acquisizione e automazione, analisi dati, simulazione di impianti, radiotecnica e GPS. Ho anche progettato moltissime apparecchiature analogiche e digitali per specifici impieghi nel campo della ricerca, come sistemi di monitoraggio strutturale e controllo di servo-attuatori idraulici. Ho anche messo a punto, a partire dal 2002, alcuni sistemi per rilevare i moti nave mediante una rete di ricevitori GPS carrier phase tracking, con accuratezza centimetrica. Dal 2015, ho incominciato a pubblicare, in lingua inglese per avere maggiore diffusione, sul mio blog “ArduPicLab” molte idee e progetti originali, in parte pubblicati anche sui siti americani Hackster.io e Hackaday.io. Da quell’anno ho pubblicato anche nove progetti su riviste italiane, sei su “Fare Elettronica” e tre su “Elettronica Open Source”.

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