Arduinohoz boardokat ha veszel, vigyáznod jó lesz

az apróbetűs részre.

A világ tele van több ezer különféle boarddal, teljesen mindegy, milyen feladatot specifikálsz. A boardok egy részét a rajtuk lévő IC-vel nevezik, de nem minden board tudja “csak” azt, amit az IC (plusz ellenállás, kondi stb, ami kell hozzá), hanem egyéb extra feature-öket is. Persze az, hogy milyen boardra és milyen extra feature van szükség, attól függ, hogy milyen más elemeket veszünk/vettünk meg.

Hogy mennyire fontos az apróbetűs rész elolvasása, és annak átgondolása, azt az alábbi példán keresztül mutatnám be.

Vegyük például az Arduinos projekted tápolását egy 18650-es aksiról

Ha már kész a projekt, és tölthető aksit teszel bele, akkor teljesen érthető, hogy az aksit nem akarod kivenni minden alkalommal a projektdobozból. Legyen ez a tölthető aksi a példa kedvéért egy 18650-es aksi. A töltéshez használjunk vagy 5V-os USB kábelt, vagy 6V-os napelemet.

A 18650 töltésére az első válasz csuklóból a TP4056. Ami alapvetően egy chip-et jelent, de ezzel a chippel jelölik a töltéshez használható boardokat is. Boardokat egyébként azért jó használni, mert egyrészt SMD elemeket tartalmaznak, SMD IC-t meg forrasszon az, aki nagyon gyakorlott. Másrészt azért jó, mert már mindent rálegóztak, és neked nem feltétlenül kell megcsinálni. Ugyanaz, mint a fejlettebb programozási nyelvek és az Assembly kapcsolata (beszélhetnénk gépi kódról is, de akkor ne használjunk IC-t se 😉 ).

Vegyük tehát a fentebb említett TP4056-ot. Mint említettem, ez egy IC, aminek segítségével a 18650-es elemeket lehet tölteni. NE EZT VEDD MEG, mert ez például csak a töltést fogja neked beállítani. Ez azért problémás, mert a 18650-es aksit a legtöbben túlmerítés elleni védelem nélkül adják el. Ráadásul azt mindenhol az apróbetűsben rejtik el, hogy nincs benne védelem. A 18650-ről meg úgy szól a hír, hogy ha túlmeríted, akkor robban. (Nem próbáltam, és egyelőre nem is tervezem 😀 )

Amiért mindenképpen itt a helye, hogy megmutassam a különbséget e között a board, és az alábbi, védelemmel ellátott board között. A figyelmes szemlélő (főleg ha a kinagyított képeket nézi a linken) egyből észreveheti, hogy az egyik hosszabb, a másik rövidebb, a fenti boardon hiányzik két “fekete pötty”, míg a lenti boardon ezek rajta vannak.

Ez a túlmerítés védelemmel ellátott board alig drágább (per darab, ez egy 5 darabos szettre mutató link), pedig már tartalmaz DW01-et FET-tel. Ne csináld úgy, hogy én (van a fentiből 20 darab tök fölöslegesen), ha már van aksi tartód, akkor vedd inkább ezt, és csíny letudva, nem lesz több nyűgöd – ha csak 1-1 18650 kell a projektedhez.

A bejövő áram lehet mikro USB (van USB-C verzió is), de közvetlenül is köthetünk rá például egy 6V-os napelemet.

Én mindenesetre beszereztem egy párat belőle, mert van az úgy, hogy egy kis Wemos D1 projekthez pont elég 1-1 18650-es aksi. Már csak azért is, mert a projektötletek gyorsabban pattannak ki a fejemből, mint ahogy az Aliexpress stb szállít. Sajnos ezek a cuccok nincsenek EU raktárban, az eBayről drágább, és helyi bolt sincs, ahova el tudnék zarándokolni.

Az élet persze nem áll meg itt, mert ugye tudjuk, hogy minden út Rómába vezet, ezen kívül vannak már kész projektek, ahova esetleg nem fér be az extra fél centi. Ilyenkor helyre kis szetteket lehet venni, hogy beépítsük azt a túlmerítés elleni védelmet* a 18650-be, amit a komolyabb gyártók gyárilag beleraknak. Igen, ettől az aksi mérete változni fog, de az a helyzet, hogy tényleg ennyivel nagyobb is a védett aksi. Ez azzal jár, hogy nem minden elemtartóba férnek be az elemek, csak hogy ne legyen egyszerű az életünk. Érdemes az elemtartóknál a kommenteket elolvasni, hogy minden elemhez megfelelő-e.

Ezt elég macerás a normál használatba beilleszteni, mert vagy forrasztasz elemet, ami veszélyes, vagy beszerzel ponthegesztésre alkalmas kütyüt, ami bár nem annyira drága, de 1-1 projekthez teljesen felesleges kiadás, vagy csinálsz egyet…

(*Csak túlmerítés ellen véd, túltöltés ellen nem.)

Egyébként ha a 18650-et véded túlmerítés ellen, akkor használhatod ezeket a helyre kis boardokat is, amiket direkt arra találtak ki, hogy töltsék a 18650-et, majd 5V-ot konvertáljanak belőle, hogy az Arduino (ESP8622/ESP32 stb) projektjeidet ezzel tápold. Mivel USB inputot nem tartalmaz, ezért én napelemes töltésre alkalmaznám csak.

A tökéletes megoldás, ha csak egy elemre van szükséged

Ha eddig még nem vettél semmit, akkor viszont ez a verzió lesz számodra tökéletes – ha a szerelődobozodba belefér. Nem csak egy elemtartót tartalmaz, de ott van a mikro USB bemenet (lassan lehetne USB-C…), az USB kimenet, az 5V-os és a 3V-os pontok, továbbá természetesen véd a túltöltés és a túlmerítés ellen is. Ennél többet ennél kevesebb munkával, és alapvetően ennél kevesebb pénzért nem is lehet beszerezni. Egyetlen dolog nincs benne, ez pedig a fordított polaritás elleni védelem, de ezt legalább egy kis odafigyeléssel ki lehet védeni. Az egyébként egyik boardon se található meg, nem ildomos pont itt hiányolnom.

Erre mondaná a német, hogy megtalálta az Eierlegende Wollmilchsaut. (Egy olyan állat, ami ad tojást is, tejet is, gyapjút is, és disznó is, tehát le lehet vágni, hogy megegyük a húsnak.)

Tovább is van, mondjam még?

Van például direkt Wemos D1 battery shield, amivel egyszerre töltheted az aksit és közben az eszköz is működik (a legtöbb fenti egyszerű megoldás vagy csak tölt, vagy csak merít, de ez egy másik történet), ennek a csatlakozó kiosztása a kicsi lithium (lapos)aksikra lett kialakítva, és nem a 18650-re.

Ezek a boardok csak egy rövid útkeresés kapcsán jöttek szembe, ha te tudsz olyat, ami jobban/könnyebben alkalmazható, esetleg fordított polaritás ellen is véd, akkor kérlek oszd meg a kommentben, hogy én is tanuljak belőle.

Az 5V bemenetnél/kimenetnél egyébként sem áll meg itt az élet, mert mindenféle egyéb lehetőséged is van. Például nem egy darab 18650-et használsz, hanem kettőt, vagy többet, nem 6V-os napelemet használsz, hanem 12V-osat, a kimenetre nem 5V kell, hanem valami más, de az már egy másik történet.

A 18650-ből is többféle létezik. Az egyik Li-Ion alapú, amihez a fentebb emlegetett boardok kellenek, a másik a LiFePO4 alapú.

A LiFePO4 3.2, 3.3V-on működik, kisebb a kapacitása, viszont kevésbé érzékenyek – túlmerítés elleni védelemre azonban ennek is szüksége van. A Lithium-Vas-Foszfátot biztonságosabb használni, hosszabb ideig (1500-2000 töltési ciklust írnak közel 10 év alatt) működik, magasabb hőmérsékleten is üzembiztos marad. Ha 12V-ra van szükségünk, akkor a LiFePo4 elemekből 12.8-14.2V körüli csomagot tudunk építeni (4db felhasználásával).

A Li-Ion elemek 3.6-3.7V-ot adnak le, 11.8-12.1V-os csomagot építhetünk 3 darab aksiból, ha 12V-ra van szükségünk. A Li-Ion elemek csak 300-500 töltési ciklust bírnak, valamint fokozottan érzékenyek a magas hőmérsékletre).

A Li-Ion aksik veszélyeire figyelmeztet Varsányi Péter remek írása (pdf), olvassátok el ti is!

A linkek Aliexpress affiliate linkek, és ha ezen keresztül vásárolod meg az alkatrészeidet, az neked nem kerül semmibe, viszont támogatod a blogot és szerzőjét abban, hogy még több kockulásról írhasson. Köszi!

Be the first to comment

Hozzászólás

Ez a weboldal az Akismet szolgáltatását használja a spam kiszűrésére. Tudjunk meg többet arról, hogyan dolgozzák fel a hozzászólásunk adatait..