Liten footprint Arduino Nano med USB-laddning krets (Li-Ion eller LIPO) som kan stänga av sig själv (mjuk spärren power) (4 / 8 steg)
Steg 4: Lite bakgrund
Jag avslutade denna design efter en hel del trial and error, och jag ville dela med sig av inlärningsprocessen jag gick igenom och den färdiga designen.
Driver Arduino
Min första Arduino projekt används ett 9V batteri ansluts direkt till standardstorlek Arduino Uno. Detta fungerade väl under prototyper, men det färdiga resultatet passade inte in i något. Plus att jag upptäckte snart att 9V batteriet inte nästan lika länge som jag förväntat.
Nästa jag försökte använda mer batterier - jag köpte batteri hållare som jag kunde packa 8 AAA batterier till, och jag listat ut hur tråd detta upp till min nya Arduino Nano. Även om jag skulle få plats här i mitt projekt, var jag verkligen förvånad över att finna att det varade mycket längre än 9V batteri.
Efter kliade mitt huvud för en samtidigt som jag räknat ut att detta är för Arduino behöver endast 5V, och något över 5V "bränns" av en inbyggd krets som "delar" till inkommande spänning och släpper något om 5V som värmer på vad wattal Arduino drar från batteriet - totalt avfall!
Sedan jag var in i RC bilar som hobby, jag var bekant med litium Polymer (Lipo) batterier, och byggde om mitt projekt med en 1-cell (1S) Lipo som levereras från 3.3 - 4.2V. Efter lite forskning (mestadels googla), jag hittade en 5V power regulator som tar 3.7V (genomsnitt) utdata från batteriet och omvandlar det till 5V som Arduino behöver.
Säkerhet första
För att använda Lipo batteri, visste jag att jag var tvungen att ha en lågspänning skyddskrets. Jag undersökt detta ett tag och hittade Tenergy Li Ion batteri skyddskrets. Jag använde denna på min nästa version av mitt projekt, och även om det fungerade bra, jag var missnöjd med att behöva löda kontakter på kuddar, och snart fann att det inte längre var tillgänglig.
Detta är när jag började forska andra kretsar skydd och lärde sig att de flesta människor använder laddningskretsen som också skyddar mot låg spänning för Li-Ion batterier. Jag beställde från eBay och konverterat mitt projekt, men jag var oroad över använda dem med min 1S Lipo batterier.
Jag gjorde en del mer forskning om de vanliga användningsområdena för modulen laddare, lärde mig om 18650 batterier, beslutat att ge dem en chans eftersom de var en vänligare formfaktor, kunde lätt växlas in/ut av projektet, låtit mig använda mina egna kontakter, och laddning modulen var särskilt utformade för att arbeta med att batteri - vilket gav mig en tröst att mitt projekt inte fånga i brand!
Total avstängning
Någonstans i den samma tiden insåg jag också att Arduino drog ström hela tiden, och mitt mål projekt på gång sprang en fast tid efter någon sköt en knapp, och stoppas när tidsgränsen. Det skulle vara riktigt bra, tänkte jag, om Arduino kan helt stänga av sig själv!
Jag gick tillbaka till Google, där att veta rätt ord att söka efter gör hela skillnaden! Det tog ett tag, men jag lärde mig att vad jag behövde var en soft-latch strömkrets. Denna typ av krets använder en momentan tryckknapp till "spärren" makt på. Med rätt integrationen till Arduino kan det Arduino att använda en digital stift "signalera" strömkretsen till vända bort helt - noll draw på batteriet.
Det enda problemet är att dessa kretsar är relativt komplex - särskilt för någon som mig som aldrig har designat en krets. Jag lista ut hur att bygga en från video tutorials, men i processen upptäckte jag också att Pololu gör som fungerar bättre än något jag kunde har byggt.
Med dessa begrepp i åtanke presenterar jag för er min (nuvarande) slutgiltiga design!