车载Arduino：电容器额外提供3秒的电源

我想在汽车上安装一个Arduino Uno，由一个插在打火机插座上的家用12V-> 5V汽车稳压器供电。插座已开关，即，在电动机关闭时没有电。当我关闭引擎时，我想让Uno通电约3秒钟。电动机关闭后，能否与Uno并联使用一个电容器来获得额外的3秒电源？我如何确定电容？应将盖帽放在伏特之前。稳压器（即直接在汽车的12V上）或在电压之后。调节（在调节的5V电压下）？我需要一些二极管吗？我不想将Uno放在汽车的非开关电路上，因为用电池来驱动Uno 24/7似乎很浪费，因为这样在电动机关闭时可以再使用3秒钟。谢谢。

请勿使用12V 5V稳压器，Arduino至少需要7V输入。直接使用电池的12V。 $\rightarrow$

电容器的值将取决于Arduino的功耗。Arduino网页上并未说明Uno消耗的电量，因此您无法立即说出所需的电容器值。无论如何，它都不是为低功耗而设计的。我检查了数据表中的稳压器，仅此一项就已经使用了6mA 电流。在原理图上，我可以看到两个微型控制器：一个运行在16MHz 的ATMega16U2和一个运行在16MHz的AtMega328P。前者可能消耗高达21mA的电流，后者可能在8MHz时消耗9mA的电流，因此可以肯定地说在16MHz时消耗18mA的电流。我们已经有了45mA，对于其他组件，我们将其四舍五入为50mA。

如果电容器以恒定电流放电，则

$\Delta V = \dfrac{I \cdot t}{C}$

您以12V开始，而Arduino需要最低7V，因此 = 5V，我是50mA，t = 3s。然后$\Delta V$

$C = \dfrac{I \cdot t}{\Delta V} = \dfrac{50mA \cdot 3s}{5V} = 30 000\mu F$

那是最低的，我会选择一个47 000 F / 25V电容器。添加断电检测功能，以便您可以关闭所有不必要的输出，这些输出也可能消耗电流，例如继电器。 $\mu$

如果您想确切知道功耗是多少，请在电源上串联一个电阻，并测量电压降。50mV的压降意味着50mA的功耗。$\Omega$

在Arduino的电源输入端还添加一个TVS（瞬态电压抑制器）；汽车的12V非常脏。

添加二极管clabacchio提及。上电时，一个 / 5W的串联电阻将在1.5s内为电容器充电。$\Omega$

使用电容器的一种替代方法是连接到永久电源，但使用计时器在适当的延迟后掉电或断开连接。

下次打开电源时，可以安排电路通过开关电路为Arduino供电。

关断时的电流消耗基本上可以为零。

接通电源后，可以根据需要从Arduino的开关电源或固定电源供电。

如Clabacchio所述，如果使用电容器，则保持时间=

t = C x V / I或
C = tx I / V

其中t =保持时间。V =允许的伏特下降，C =电容的法拉。

例如持续3秒，50 mA，5 V允许下垂

C = tx I / V = 3 x 0.05 / 5 = 0.03F = 30 mF = 30,000 uF。

您可以使用一个电容器，但是您需要一个很大的电容器，具体取决于您的Arduino消耗了多少。在25毫安（假设 25毫安时）为75 mC（Q = I * t）的情况下持续3秒钟，在12 V时将其存储在6.25 mF的电容器中。

问题是，如果消耗恒定电流，电压将线性下降，而低于特定电压时，Arduino将关闭。如果将电容器放在稳压器之前，则对于相同的容量值，它将存储更多的电荷，而且-更重要的是-稳压器将允许更宽的电压范围，因此您将能够使用更好的电容器。

由于Arduino接受7-12 V电源，因此您有5 V的范围可以使电容器放电。同样，在5 V上75 mC表示15 mF，因此，使用20 mF电容器，您应该可以使其保持活动状态。

注意：我不知道您的Arduino应该做什么，所以它会消耗的功率；相应地调整电容器的尺寸。

关于如何连接，我建议在打火机插座一侧使用一个电阻和一个二极管，以防止电容器过快充电，并避免电容器向打火机插座放电。

因此，总而言之，如果我是您的Arduino吸收的平均电流，其电源电压范围是7-12 V，则所需的最小电容器尺寸约为：