Как питать Arduino — USB, VIN, гнездо, батарейки
Самый простой и безопасный способ — USB: от компьютера, зарядного устройства телефона на 5 В или повербанка. Если USB не подходит — блок питания 7–12 В в круглое гнездо Uno или на вывод VIN.
Способы питания
| Куда | Напряжение | Плата | Замечания |
|---|---|---|---|
| Разъём USB | 5 В | Uno, Nano | Проще всего. У Uno R3 USB защищён самовосстанавливающимся предохранителем на 500 мА. |
| Круглое гнездо | 7–12 В | Uno | Штекер 2,1 мм, плюс в центре. Дальше стоит стабилизатор на 5 В. |
Вывод VIN | 7–12 В | Uno, Nano | То же, что гнездо, но проводом; на Nano гнезда нет, остаётся VIN. |
Вывод 5V | ровно 5 В | Uno, Nano | В обход стабилизатора и защиты. Только от стабилизированного источника 5 В. |
Допустимый предел на VIN и гнезде шире (у Uno R3 — 6–20 В), но рекомендуемый диапазон — 7–12 В: ниже стабилизатор не успевает выдать ровные 5 В, выше — сильно греется.
USB и гнездо Uno можно подключать одновременно: плата сама выбирает питание от гнезда, если на нём больше примерно 6,6 В.
Почему греется стабилизатор
Стабилизатор платы — линейный: всё лишнее напряжение он превращает в тепло. Мощность нагрева P = (Uвх − 5) × I.
- 9 В на входе, плата с датчиками берёт 100 мА: P = (9 − 5) × 0,1 = 0,4 Вт — тёплый.
- 12 В на входе, те же 100 мА: P = (12 − 5) × 0,1 = 0,7 Вт — уже горячий.
- 12 В и 300 мА: P = (12 − 5) × 0,3 = 2,1 Вт — стабилизатор перегреется и отключится или выйдет из строя.
Поэтому чем выше напряжение на входе, тем меньше можно брать с вывода 5V платы. Для проекта с дисплеем, лентой или моторами удобнее отдельный блок питания на 5 В для всей схемы.
От батареек и аккумуляторов
- Повербанк через USB — простой вариант. Но некоторые повербанки сами выключаются, если ток слишком маленький: плате нужно всего несколько десятков миллиампер, и повербанк решает, что ничего не подключено.
- Батарейка 9 В («крона») в гнездо или на
VIN— работает, но её ёмкости хватает ненадолго. - Шесть батареек АА (около 9 В) в отсеке — на
VINили в гнездо; хватит надолго. - Два литиевых аккумулятора 18650 последовательно (около 7,4 В) — на
VIN, только в отсеке или сборке с платой защиты.
Литиевые аккумуляторы (18650, Li-Po) при коротком замыкании, перезаряде или повреждении могут сильно нагреться и загореться. Используйте их только с платой защиты, заряжайте специальным зарядным устройством и не оставляйте заряжаться без присмотра.
Частые ошибки
- Перепутан плюс и минус. У гнезда Uno есть защитный диод, у вывода
VINи тем более5Vзащиты от переполюсовки нет — плата сгорит. Проверяйте полярность мультиметром до подключения. - 12 В на вывод
5V. Сжигает плату мгновенно. На5V— только ровные 5 В. - Внешние 5 В на вывод
5Vпри подключённом USB. Два источника оказываются соединены вместе, и ток может пойти в USB-порт компьютера. Для загрузки скетча отключайте внешний источник от5V. - Моторы и серво от платы. Плата перезагружается при каждом старте мотора. Моторы — от отдельного источника, GND источника — общий с GND Arduino (урок Сервоприводы и моторы).
- Вывод
3.3V. У Uno R3 он даёт не больше 50 мА — для маленьких датчиков, не для модулей Wi‑Fi.