我的Arduino Uno能得到多冷或多热?


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Arduino Uno Page并未说明它可以工作的温度。我正在考虑将其放置在室外。我如何确保Arduino Uno在华氏-20至105度的天气中安全?(-26至40摄氏度)。


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重要的是,您是否认为天气报告中引用的温度是阴凉的气温?如果将Arduino放在阳光下,根据天气报告的温度可能为40ºC,那么主板可能会达到80,100甚至120ºC。
Cyber​​gibbons 2014年

@Cyber​​gibbons大多数户外项目都将放置在不允许阳光照射的封闭空间中。
匿名企鹅2014年

外壳如何阻止阳光照射?机箱会变热,而不是电路板变热,但是温度可能会很高。
Cyber​​gibbons 2014年

@Cyber​​gibbons 只要它不是不透明的,它仍然会起到帮助作用并起到绝缘作用。就我而言,它在车库里。
匿名企鹅

那么结论是什么?如此高的温度会使Raspberry pisuitbale或arduino吗?
穆罕默德Zeeshan Akram

Answers:


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没什么大不了的。 ATmega 328p数据表指出:

温度范围:-40至85摄氏度。

Uno上USB芯片(UNO R3的ATmega 16u2)也是如此

那是你的极限。它可能比上面提到的要冷一些,但会缩短板子的长度。

但是,有些事情可能会出错:

  • EEPROM可能不会在极端温度下长时间存储。如果要存储关键数据,请记住这一点。
  • 在高温条件下,稳压器的性能可能不佳
  • 晶体振荡器可能无法产生准确的值。但是,我想像一下,几赫兹不会影响16 MHz处理器。公差实际上小于1%。您可能遇到串行问题(波特率不正确)。我也会研究任何类似I2C的通信。(我不知道时钟线是如何工作的……对于I2C可能很好。)
  • 电阻/电容可能无法产生准确的值。我以为电阻的容差不会超过8%:在正常温度下,大多数电阻的额定值为5%。它确实取决于制造商。电容器确实具有更大的容差,但是其主要目的是“平滑”信号。
  • 极端的冷却/升温可能会引起轻微的膨胀问题。(注意:偶尔会好,但不是每小时下降30度。)
  • 在考虑将其保持在室外的可行性时,还应牢记其他组件(LCD等)。

因此,只要不在板上的所有其他组件都能在所需的温度下愉快地运行,就可以了。此外,与所有工程一样,值通常会添加内置的“填充”。(即5%的公差通常为3-4%,最大12V的电压可在12.5V上运行,等等)*

* 我的意思是,当温度为-41摄氏度时,您的Arduino不会爆炸。这对它来说不是很好,但只要它不是正常现象,您就可能会很好。


通常在“绝对最大值”下提到的数据表中的值为绝对最大值,那里没有工程公差。制造商将不能保证在这些范围之外操作,如果您在这些范围之外操作设备,可能会发生任何事情。您可能很幸运,但是他们为什么不在数据表中提到更高的规格?较宽的规格意味着比竞争组件更广阔的应用范围,并可能带来更多收益。
jippie 2014年

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电容器改变一个很多更然后8%,尤其是当它们是更便宜的温度系数的电介质。在10°C至55°C的范围内,Y5V / Z5U的额定值为-22%至+56%,并且它们可能只是20%的准确零件开始(精密电容器很昂贵,以及为什么要花时间去干扰它)去耦)。另外,Uno使用的是谐振器,而不是晶体(PN:CSTCE16MOV53-R0),其初始精度为±0.5%,在-20至+ 80°C的温度范围内为±0.3%。尽管ATmega328P可以在20 Mhz的速度下运行,但这可能会导致波特率错误问题。
康纳·沃尔夫

低温下最大的问题可能是几乎所有电池化学成分在低温下都会完全消失。电解电容器也可能发生类似的问题,电解电容器可能只有0°-85°的零件。
康纳·沃尔夫2014年

@jippie我只想说-41度不会杀死您的芯片。这样做不是很好,但是如果您一年几次只在规格下度数度,那应该没问题。我会澄清我的答案。
匿名企鹅2014年

@FakeName大多数在寒冷中[用于电容器]的项目都不需要那么高的精度,特别是对于Arduino上的主要用途。但是,你是对的。我将其添加到我的答案中。同样对于电池来说,包含在板上其他组件之下的电池也会在此温度下愉快地运行。但是,你是对的。
匿名企鹅2014年

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就像每个人都提到的,只要您处于阴凉处,高温就不会太重要,因为它在组件的限制之内。

我更担心早晨结露。水蒸气会像在草地上一样凝结在电子设备上。您可以尝试使用环氧树脂来覆盖电路。Arduino的运行温度不是很高,因此在防止其冷却方面,环氧树脂的作用不大。但是环氧树脂确实可以防止水蒸气凝结成为问题。


您可以使用保形涂料喷涂或刷涂木板,以防止湿气问题。首先盖住所有连接器开口以防止接触问题。< mouser.com/Search/Refine.aspx?Keyword=conformal+coating >
CrossRoads

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对于高温,只需遵循数据表。

对于低温,我记得去年有人试图用液氮对UNO超频,所以我想您永远不会遇到低温下的任何问题:-)

该人在他的博客中显示,他可以通过将温度降低到-196°C来在65 MHz下运行UNO。

当然,该过程比仅降低温度并检查发生的情况还要复杂:在板上进行了许多改进。

该博客很好地解释了各种组件如何对低温产生反应。主要问题似乎是电容器,其电容在低温下会大大降低。


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哇。Uno上为65 MHz。
asheeshr 2014年

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我同意阅读数据表的建议,但这是该问题的个人答案。

我在去年夏天幸存的现有Arduino幸存的机箱中安装了Raspberry Pi。

即使它们具有相同的总体温度限制(通讯部分除外),Pi还是首先停止工作。

好消息是,将其带入其中会立即启动。

温度/湿度上升到140 F(就像凤凰城的热车一样)。

因此,最后,数据表在生存方面是正确的。但是我建议采用一种更为保守的方法,例如将它们放在粉刷成白色的外壳中,以最大程度地减少阳光的影响。

删除pi后,Arduino像没有任何反应一样醒来,仍然在外面。

这些东西非常有弹性。


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如果您必须将设备放在外面,建议您使用一个压铸盒。主要的发热元件可能是调节器(考虑一下-在12V时,稳压器下降7V,而微型电源在5V或3V3电压下运行)。因此,建议将最低电压输入arduino,我认为它对7V(对于5V单元)来说是好的。如果您可以连接从芯片表面到外壳的热通道,则良好(请使用厚厚的表胶-至少2mm厚)。请注意不要连接至reg标签-使用云母或薄的聚酯薄膜和散热片(避免电流干扰)。盒子外面的普通散热片实际上可以将热量散发到大气中。整个物品应该放在白色的板条木板上的容器(史蒂文森的筛网)中,这样,直射的阳光(以及雨水/露水)就不会撞到容纳盒。这将是针对极端环境的解决方案。请记住,任何从电路板产生的热量都必须进入箱体内环境-使用滞留的空气,您会获得非常差的热接触。然后,它必须穿过盒子并再次进入空中。不要忘记,芯片上使用的电流吸收会在此过程中产生一些(少量)热量。

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