Arduino Uno ของฉันเย็นหรือร้อนได้อย่างไร

15

Arduino Uno Pageไม่ได้บอกอุณหภูมิที่สามารถใช้งานได้ฉันกำลังคิดที่จะวางมันไว้ข้างนอก ฉันจะแน่ใจได้อย่างไรว่า Arduino Uno ของฉันปลอดภัยในสภาพอากาศที่สามารถเข้าถึง -20 ถึง 105 องศาฟาเรนไฮต์ได้อย่างไร (-26 ถึง 40 องศาเซลเซียส)

safety arduino-uno-smd

— เพนกวินนิรนาม
แหล่งที่มา

1

ที่สำคัญคุณเคยคิดหรือไม่ว่าอุณหภูมิที่ยกมาในรายงานสภาพอากาศเป็นอุณหภูมิของอากาศ หากคุณวาง Arduino ในดวงอาทิตย์อุณหภูมิตามรายงานสภาพอากาศอาจอยู่ที่40ºCบอร์ดอาจสูงถึง 80,100 หรือ 120 evenC

— Cybergibbons

@Cybergibbons โครงการกลางแจ้งส่วนใหญ่จะอยู่ในตู้ที่ไม่อนุญาตให้รับแสงแดด

— Penguin Penguin ไม่ระบุชื่อ

ตู้หยุดแสงแดดได้อย่างไร? ตู้จะร้อนขึ้นแทนที่จะเป็นบอร์ด แต่คุณสามารถได้รับอุณหภูมิที่สูงมาก

— Cybergibbons

@Cybergibbons มันจะยังคงช่วยและทำหน้าที่เป็นฉนวนตราบใดที่มันไม่ทึบ สำหรับสถานการณ์ของฉันมันอยู่ในโรงรถ

— Penguin Penguin ไม่ระบุชื่อ

ดังนั้นข้อสรุปคืออะไร? Raspberry pi suitbale หรือ arduino ที่อุณหภูมิสูงเช่นนี้คืออะไร?

— Muhammad Zeeshan Akram

14

มันไม่ใช่เรื่องใหญ่อะไร แผ่นข้อมูล ATmega 328pระบุสิ่งนี้:

ช่วงอุณหภูมิ: -40 ถึง 85 องศาเซลเซียส

เดียวกันจะไปสำหรับชิป USB บน Uno (ที่ ATMEGA 16u2 สำหรับ UNO R3)

นั่นคือภายในขอบเขตของคุณ มันอาจจะเย็นกว่าที่กล่าวไว้เล็กน้อย แต่มันจะทำให้ความยาวของกระดานสั้นลงเล็กน้อย

อย่างไรก็ตามมีบางสิ่งที่อาจผิดพลาดได้:

EEPROM อาจไม่ถูกเก็บไว้เป็นเวลานานในอุณหภูมิสูง จำไว้ว่าหากคุณกำลังเก็บข้อมูลที่สำคัญ
เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าอาจทำงานได้ไม่ดีในสภาพที่ร้อน
คริสตัลออสซิลเลเตอร์อาจไม่ได้ค่าที่แน่นอน อย่างไรก็ตามฉันคิดว่าเฮิรตซ์ไม่มากก็น้อยจะไม่ส่งผลกระทบต่อโปรเซสเซอร์ 16 MHz ความอดทนเป็นจริงน้อยกว่า 1% เล็กน้อย คุณอาจมีปัญหาบางอย่างกับอนุกรม (อัตราการส่งข้อมูลไม่ถูกต้อง) ฉันจะพิจารณาการสื่อสารใด ๆ เช่น I2C ด้วย (ฉันไม่รู้ว่าสายนาฬิกาทำงานอย่างไร ... อาจเป็นไปได้สำหรับ I2C)
ตัวต้านทาน / ตัวเก็บประจุอาจไม่ให้ค่าที่แน่นอน ฉันจินตนาการว่าความต้านทานจะไม่เกิน 8% สำหรับตัวต้านทาน: ตัวต้านทานส่วนใหญ่จะอยู่ที่ 5% สำหรับอุณหภูมิปกติ มันขึ้นอยู่กับผู้ผลิต ตัวเก็บประจุมีความทนทานมากกว่า แต่จุดประสงค์หลักของพวกมันคือการ "เรียบ" สัญญาณ
การทำความเย็น / ความร้อนสูงเกินไปอาจทำให้เกิดปัญหาการขยายตัวเล็กน้อย (หมายเหตุ: ใช้ได้นาน ๆ ครั้ง แต่ไม่ได้ลดลง 30 องศาทุกชั่วโมง)
ควรคำนึงถึงส่วนประกอบอื่น ๆ (LCD และอื่น ๆ ) ด้วยเมื่อพิจารณาถึงความมีชีวิตของการเก็บไว้นอกอาคาร

ดังนั้นตราบใดที่ส่วนประกอบอื่น ๆ ที่ไม่ได้อยู่บนบอร์ดจะทำงานได้อย่างมีความสุขในอุณหภูมิที่คุณต้องการคุณควรจะสบายดี เช่นเดียวกับวิศวกรรมอื่น ๆ ค่าต่างๆมักจะมีการเพิ่ม "padding" ในตัว (เช่นความอดทน 5% มักจะเป็น 3-4%, 12V สูงสุดสามารถทำงานกับ 12.5V และอื่น ๆ ได้) *

* _{สิ่งที่ฉันหมายถึงคือ Arduino ของคุณจะไม่ระเบิดเมื่อมันอยู่ที่ -41 องศาเซลเซียสมันไม่ดีสำหรับมัน แต่ส่วนใหญ่คุณน่าจะปรับได้ตราบใดที่มันไม่ได้เกิดขึ้นเป็นประจำ}

— เพนกวินนิรนาม
แหล่งที่มา

ค่าจากเอกสารข้อมูลทั่วไปที่กล่าวถึงภายใต้ "ค่าสูงสุดสัมบูรณ์" เป็นค่าสูงสุดสัมบูรณ์ไม่มีค่าความอดทนทางวิศวกรรมที่นั่น ผู้ผลิตจะไม่รับประกันการใช้งานนอกขอบเขตเหล่านั้นและจะเกิดอะไรขึ้นหากคุณใช้งานอุปกรณ์ภายนอก คุณอาจจะโชคดี แต่ทำไมพวกเขาไม่พูดถึงสเป็คที่สูงขึ้นในแผ่นข้อมูล? ข้อมูลจำเพาะที่กว้างขึ้นหมายถึงแอพพลิเคชั่นที่เป็นไปได้ที่กว้างกว่าส่วนประกอบคู่แข่งและรายได้ที่มากขึ้น

— jippie

1

ตัวเก็บประจุแตกต่างกันมากขึ้นกว่า 8% โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าพวกเขาเป็นเทมเปอร์อิเล็กทริกที่ถูกกว่า Y5V / Z5U มีการระบุถึง -22% ถึง +56% ในช่วง 10 ° C ถึง 55 ° C และอาจเป็นเพียงส่วนเริ่มต้นที่แม่นยำเพียง 20% เท่านั้น (ตัวเก็บประจุความแม่นยำมีราคาแพงและทำไมต้องกังวลเมื่อถึงเวลา decoupling) นอกจากนี้ Uno ยังใช้ resonator ไม่ใช่ Crystal (PN: CSTCE16MOV53-R0) ซึ่งมีความแม่นยำเริ่มต้นที่± 0.5% และ± 0.3% มากกว่า -20 ถึง + 80 ° C ในขณะที่ ATmega328P สามารถทำงานได้สูงถึง 20 Mhz นี่อาจทำให้เกิดปัญหาข้อผิดพลาดของอัตราการรับส่งข้อมูล

— Connor Wolf

อาจเป็นปัญหาที่ใหญ่ที่สุดที่มีอุณหภูมิเย็นเป็นความจริงที่ว่านักเคมีแบตเตอรี่เกือบทั้งหมดออกมาเยือกเย็นอย่างสมบูรณ์ในความเย็น ปัญหาที่คล้ายกันก็มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นกับตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าซึ่งมีแนวโน้มเพียง 0 ° -85 °ส่วน

— Connor Wolf

@ jippie ทั้งหมดที่ฉันพูดคือไป -41 องศาจะไม่ฆ่าชิปของคุณ มันไม่ดีสำหรับมัน แต่ถ้าคุณไปเพียงไม่กี่องศาภายใต้ข้อกำหนดไม่กี่ครั้งต่อปีก็ควรจะปรับ ฉันจะอธิบายคำตอบของฉันให้ชัดเจน

— Penguin Penguin ไม่ระบุชื่อ

@FakeName โครงการส่วนใหญ่อยู่ในที่เย็น [สำหรับตัวเก็บประจุ] ไม่จำเป็นต้องมีความแม่นยำมากนักโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานหลักใน Arduino อย่างไรก็ตามคุณพูดถูก ฉันจะเพิ่มเข้าไปในคำตอบของฉัน นอกจากนี้สำหรับแบตเตอรี่ที่มีอยู่ภายใต้ส่วนประกอบอื่น ๆ ไม่ได้อยู่ในคณะกรรมการที่จะทำงานอย่างมีความสุขในอุณหภูมิ อย่างไรก็ตามคุณพูดถูก

— Penguin Penguin ไม่ระบุชื่อ

3

เช่นเดียวกับทุกคนที่กล่าวถึงตราบใดที่คุณอยู่ในที่ร่มอุณหภูมิร้อนอาจไม่สำคัญมากนักเพราะอยู่ในขอบเขตของส่วนประกอบ

ฉันกังวลมากขึ้นเกี่ยวกับการควบแน่นในตอนเช้า ไอน้ำจะควบแน่นในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เช่นเดียวกับบนหญ้า คุณสามารถลองใช้อีพ็อกซี่ไฟฟ้าเพื่อปิดวงจร Arduino ไม่ร้อนมากดังนั้นอีพ็อกซี่จึงไม่ได้ทำอะไรมากมายในการป้องกันไม่ให้ความเย็นลง แต่อีพ็อกซี่ไม่ทำให้การควบแน่นของไอน้ำเป็นปัญหา

— user851
แหล่งที่มา

คุณสามารถสเปรย์หรือแปรงบอร์ดด้วย Conformal Coating เพื่อป้องกันปัญหาความชื้น ครอบคลุมช่องเปิดของตัวเชื่อมต่อก่อนเพื่อป้องกันปัญหาการติดต่อ < mouser.com/Search/Refine.aspx?Keyword=conformal+coating >

— CrossRoads

1

สำหรับอุณหภูมิร้อนๆเพียงทำตามแผ่นข้อมูล

สำหรับอุณหภูมิต่ำฉันจำบางคนเมื่อปีที่แล้วพยายามโอเวอร์คล็อก UNO ด้วยไนโตรเจนเหลวดังนั้นฉันคิดว่าคุณจะไม่พบปัญหาใด ๆ กับ temps ต่ำ :-)

ในบล็อกของเขาบุคคลนั้นแสดงให้เห็นว่าเขาสามารถทำงาน UNO ของเขาที่ 65 MHz โดยลดอุณหภูมิลงที่ -196 ° C

แน่นอนว่ากระบวนการนั้นซับซ้อนกว่าเพียงแค่ลดอุณหภูมิและตรวจสอบสิ่งที่เกิดขึ้น: มีการปรับปรุงหลายอย่างบนกระดาน

บล็อกอธิบายว่าส่วนประกอบต่าง ๆ สามารถตอบสนองต่ออุณหภูมิของอุณหภูมิได้อย่างไร ปัญหาสำคัญดูเหมือนจะเป็นตัวเก็บประจุซึ่งความจุลดลงอย่างมากภายใต้อุณหภูมิต่ำ

— jfpoilpret
แหล่งที่มา

1

ว้าว. 65 MHz บน Uno

— asheeshr

1

ฉันเห็นด้วยกับคำแนะนำในการอ่านแผ่นข้อมูล แต่นี่เป็นคำตอบส่วนตัวสำหรับคำถาม

ฉันติดตั้ง Raspberry Pi ในกรงซึ่ง Arduino ที่มีอยู่รอดในฤดูร้อนที่แล้ว

แม้ว่าจะมีอุณหภูมิ จำกัด โดยรวมเท่ากัน (ยกเว้นส่วนการสื่อสาร) มันเป็น Pi ที่หยุดทำงานก่อน

ข่าวดีก็คือการนำมันเข้าไปข้างในมันบูทกลับขึ้นมาทันที

อุณหภูมิ / ความชื้นสูงถึง 140 F (เหมือนรถร้อนในฟินิกซ์)

ดังนั้นในท้ายที่สุดแผ่นข้อมูลถูกต้องในแง่ของการอยู่รอด แต่ฉันขอแนะนำวิธีการอนุรักษ์ที่ดีกว่าเช่นวางไว้ในตู้สีขาวเพื่อลดผลกระทบของดวงอาทิตย์

หลังจากลบไพแล้ว Arduino ก็ตื่นขึ้นเหมือนไม่มีอะไรเกิดขึ้น

สิ่งเหล่านี้ยืดหยุ่นได้มาก

— SDsolar
แหล่งที่มา

0

หากคุณต้องวางอุปกรณ์ไว้ข้างนอกฉันอยากจะแนะนำกล่องได ส่วนประกอบการสร้างความร้อนหลักน่าจะเป็นตัวควบคุม (ลองคิดดู - ที่ 12V, reg ลดลง 7V, ที่ micro ทำงานบน 5V หรืออาจ 3V3) ดังนั้นแนะนำให้ใช้แรงดันไฟฟ้าต่ำสุดลงใน arduino ฉันคิดว่ามันดีสำหรับ 7V (สำหรับหน่วย 5V) หากคุณสามารถเชื่อมต่อทางเดินความร้อนจากพื้นผิวชิปกับเคสได้ดี (ใช้เกจวัดความหนาอย่างน้อย 2 มม.) ระวังคุณไม่ได้เชื่อมต่อกับแท็บ reg - ใช้ mica หรือ mylar thin และวาง heatsink (หลีกเลี่ยงการ inter galvanic) ครีบระบายความร้อนปกติที่ด้านนอกของกล่องช่วยระบายความร้อนสู่ชั้นบรรยากาศ สิ่งทั้งหมดนี้ควรอยู่ในภาชนะไม้ทาสีขาวระแนง (หน้าจอสตีเวนสัน) ดังนั้นแสงแดดโดยตรง (และฝน / น้ำค้าง) ไม่โดนกล่องบรรจุ นี่จะเป็นทางออกสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง โปรดจำไว้ว่าความร้อนที่เกิดขึ้นจากบอร์ดจะต้องเข้าสู่สภาพแวดล้อมภายในของกล่องโดยใช้อากาศที่ติดอยู่คุณจะได้รับความร้อนที่ไม่ดี จากนั้นจะต้องผ่านกล่องและขึ้นไปในอากาศอีกครั้ง อย่าลืมว่า sinks ปัจจุบันที่คุณใช้บนชิปจะสร้างความร้อน (เล็ก) บางส่วนในกระบวนการ

— เจมส์ฟุลเลอร์
แหล่งที่มา