Arduino Uno能够运行24/7吗?


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我对Arduino Uno的可靠性和耐用性感到好奇。

是否有人因过度使用而“杀死”一个人?

如果是这样,那么董事会要花多长时间才能失效?


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很好的问题,我开始用Ethernet Shield构建一个小型跟踪器,该跟踪器应以24/7的速度运行,经过几个小时的测试,它已经变热了。
powtac

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有关冷却Arduino的信息,请参见arduino.stackexchange.com/q/36/25
powtac 2013年

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我已经运行了arduino,使用IR传感器并切换了一些大功率LED,将近一年。最终由于在某些插头引脚上形成氧化物而最终失败,从而增加了电阻。快速擦洗销钉,然后再次抬起。
Anindo Ghosh

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如果通风良好,它应该永远运行,或者直到达到MTBF。我有一台带有以太网屏蔽的Mega和数十个传感器运行了几个月,不断监控网络和传感器以及XBee并驱动LCD显示器。只需使5v稳压器散热,并在包装​​盒中切出通风孔即可。它们是坚固的,与工程学精英们相反的主张相反。它的电子元件与在一个贪婪的常春藤盟校实验室中内置的任何设备相同,并且应该具有相同的可靠性:)
罗恩·

Answers:


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我一次为板供电了好几天。运行的代码非常简单,但是绝对没有损坏。值得一提的是,它是由预调节的5v电源供电的,因此板载稳压器不会烧坏。

我怀疑,低于9v的电压可能会造成任何形式的硬件损坏,但是如果电压更高,则板载稳压器可能会开始变得非常热。


您知道在什么温度下可能会损坏硬件吗?
nathangiesbrecht

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@nathangiesbrecht-大多数IC(即arduino上的实际CPU)的额定温度至少为 85°C。
康纳·沃尔夫

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通常,这些IC被设计为至少可以可靠使用10年,常见的问题将是超出某个限制(过热,过大的电流)或让环境进入系统(氧化,腐蚀等)
naven87

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有趣的是,在过去十年左右的时间内,所有来源的电路板上的故障随时间变化的最常见机制是电解电容器的故障,通常是由于外壳内部电路的自发热而加速的。因此,最小化(由调节器产生的)热量并允许空气循环应该会有所帮助。
克里斯·斯特拉顿

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我曾经操作过一个简单的气象站,该气象站在网上呆了几个月没有任何问题-在那段时间之后,我也没有发现任何会导致其崩溃的东西。

唯一真正的杀手(除了外部因素)是热量,因此我建议您为使用应用程序对其进行试用,并查看其效果。如果您担心温度太高,那么添加散热片应该不会太难,以免使临时温度成为问题。


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请记住,Arduino旨在用作原型设备。这意味着板子的耐久性测试非常有限。

一旦电路板达到稳态温度,设计中就不会有任何东西导致其自身进入热失控状态。

但是,您如何编程以及如何连接它可能是另一回事。


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我在玩一个游戏的同时就做到了(我用一个简单的程序将它保存了两天)。尽管天气变热,但没有任何反应。

我建议您确保它保持凉爽,特别是如果您的代码在处理器上非常繁琐时。散热器应该可以解决问题,或者您可以安装一个小风扇。

除此之外,请确保所有输入电压(电源,输入引脚)均不易波动。尽管Arduino中有足够的安全电阻,以使其免受波动的影响小于Raspberry Pi,但如果输入电压过高,您仍然可以将其烧毁。


您知道我在什么电压下承受过高的风险吗?
nathangiesbrecht

@nathangiesbrecht:是的。ATmega328P数据表的第303页表明,如果让任何东西将输入电压驱动到高于Vcc + 0.5 V(即,“ 5 V” Arduino上为+5.5 V),或者如果让任何东西将输入电压拉至低于负电压,则将承担巨大的风险0.5 V.
davidcary

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过热将是唯一的长期威胁。它的工作方式是这样的:通过电源,您可以持续增加能量,其中大部分以热量的形式出现。另一方面,Arduino也会向环境散发热量:温度越高,散发的热量就越多。
当Arduino运行半小时左右时,将达到平衡:它已达到释放的能量与吸收的能量匹配的温度。如果温度正常,则(低于85摄氏度)将永远正常。因此,请确保它不会很快变热。没有外壳的Arduino将在数分钟内达到平衡,温度将正常。在外壳中,您必须提供散热孔,或者对于金属外壳,您可以将其安装在另一个具有散热器功能的金属结构上。

总而言之,如果您的设备在一个小时后没有变热,则可以24/7全天候安全运行。


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我经营着一支我称之为Piduino的车队-配对Rpi3和Arduino Uno进行数据收集和远程控制。

它们在各种环境条件下运行24/7。

您可以在https://www.SDsolarBlog.com/montage上查看由其中六人产生的实时数据。

开始几天后,Uno从未完全失败(旧的浴缸曲线

请注意,这是在美国西南部沙漠中的一家太阳能发电厂,外面的地方每天都会经历剧烈的温度波动。

至于使他们失败的原因,总只有一件事:灰尘。它进入排针插座。对于DHT22温度传感器等数字设备,您知道发生了这种情况,因为读数只是停止了。对于模拟电压输入,很明显发生了这种情况,因为分压器的读数开始变得太高(意味着接地导线中的电阻)或太低(意味着传感导线中的电阻)。

如果转到上面的蒙太奇链接,则很明显,外部电池电压监控器的接地导线故障。一个新的电路板已经构建,即将安装。但就目前而言,过夜的正常稳定电压显示出高于电池电压表显示的12.7。

因此,术语“失败”是相对的。事实证明,完全失败是由于供应商的质量控制不力造成的。但是退化的发生频率更高,而且是渐进的。


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当然,我通常会自己制作板,将它们打开几个月就不会有任何问题。有时,如3或4次,我必须先将其关闭然后再打开,这样它才能继续工作。


那么,您是说它在几个月内失败了3到4次?
nathangiesbrecht

我敢打赌,您遇到的问题与软件中的奇怪情况有关,而不是与硬件本身有关。
康纳·沃尔夫

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是的,它在几个月内失败了3-4次(确切地说,自2012年7月以来)。它每天用于通过键盘打开办公室的门。不确定是软件还是硬件问题,但突然关闭,因此我们必须用钥匙手动打开门。(所有关闭,所有组件和传感器都自行连接到板上)
moenad

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Arduino专为原型设计而设计,但在美术装置和其他24/7应用中得到了定期使用。在正常条件下,即使运行多年,也确实没有任何磨损。

即使一个人的代码在CPU上非常繁琐,也可能是调节器变热,而不是MCU,这很好。

我能看到的唯一问题是,您要向其施加几瓦的负载,并使调节器过载至刚好低于其自动关闭水平。可能仍然很好。

如果Arduino即将死亡,则很可能是闪光灯磨损,短路/过压,静电或连接器故障/其他机械问题/大锤袭击



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我在工作的实验室中创建了一个用于培养细胞(LA-4,MCF-7等)的培养箱。自2017年5月以来,它为2个继电器,1个双极晶体管供电,读取4个传感器并在LCD屏幕上显示值。清洁培养箱的内部之后,它只关闭了两次,然后又重新打开。我正在使用非常稳定的电源使用12VDC为其供电,该电源具有低纹波输出(<5mV)。

有趣的事实:传感器始终处于rh = 95-100%。

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