Alimenta Arduino e i tuoi progetti a 5v

Ti sarai chiesto come poter alimentare Arduino e le shield che compongono il tuo progetto, con una corrente sufficente.

6A DC-DC ConverterLa soluzione arriva dalla sparkfun con il DC-DC Converter Breakout.

La porta USB del computer è limitata a 500mA, che è più che sufficente per i primi esperimenti, ma risulta insufficente se vuoi alimentare più shield connessi ad arduino e, sopratutto, quando il tuo progetto sarà finito vorrai alimentarlo senza il computer.

Il convertitore DC-DC che la sparkfun è montato su una breakout per aiutarti ad utilizzarlo subito, ed è in grado di convertire tensioni in ingresso dai 4,5 ai 14 VDC selezionando in uscita output da 0,59 a 5,5 VDC, ma la cosa più importante è la corrente che questo convertitore gestisce: 6A.

Diciamo che con una corrente così elevata in così poco spazio puoi utilizzarlo per alimenatre il tuo robot e tutti i componenti, i sensori e gli attuatori di cui è composto.

La basetta è davvero piccola:

6A DC-DC Converter Front

per questo troverà facilmente posto nel tuo progetto, e ti eviterà di costruire un alimentatore più ingombrante.

Nel Data Sheet puoi leggere che per regolare il voltaggio di output è necessario inserire una resistenza tra il pin trim e massa ( GND ), per ottenre i 5v di output devi usare una resistenza di 1,34KΩ, mentre per ottenere i 3,3v è necessaria un resistenza di 2,182KΩ.

Datasheet 6A DC DC convertr Tabel 1

Ovviamente puoi utilizzare dei valori standard di resistenze, tra 1,2KΩ e 1,5KΩ per i 5v oppure 2,2KΩ per i 3,3v.

Un valore importante che mi ha fatto orientare verso questo alimentatore è l’elevato rapporto di efficenza che lo caratterizza:

efficenza del 6A DC DC converter

In partica con in input 12V in un ambiente la cui temperatura è di 25° e volendo ottenere in output  5V la sua efficenza è del 93,6%, ovviamnete è un dato teorico ma indica la quasi totale perdita da parte del convertitore nel passare dai 12v in input ai 5v in output.

Per fare qualche prova ho collegato all’alimentatore una comune batteria da 12v 1,3 Ah:

batteria da 12v e display multimetro

non avendo a disposizione una resistenza del valore richiesto ho collegato in serie due resistenze, una da 1KΩ ed una da 470Ω, ottenendo una resistenza da 1,470K (in verità un po’ superiore ai 1,34KΩ indicati dal atatasheet)

resistenze

ho collegato la resistenza risultante tra il pin GND e il pin Trim.

Sul multimetro collegato in output la tensione in uscita rilavata è di 4,65v costanti.

Per collegare il convertitore alla batteria, alle resistenze ed al multimetro ho utilizzato una comune breadbord ed alcuni cavetti:

circuito di test del convertitore

Spero che ance tu troverai incredibilmente utile questo convertitore e che potrai utilizarlo con successo nei tuoi progetti.

Buon divertimento.

Cortesemente, prima di inserire i commenti leggi il regolamento

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37 comments

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    • Bruno on 11 novembre 2013 at 22:37
    • Reply

    Ciao,
    a parte le li-po quali sono le alternative per evitare la scocciatura di pacchi batteria da millemila AA ?
    Altri formati come le 9v o quelle al piombo?
    Grazie

    PS
    se arriva un’altro messaggio cancellalo pure, mi si è impastata la connessione mentre lo mandavo

    1. Ciao Bruno,
      le comuni pile da 9v sono ideali, in alternativa puoi usare anche le batterie al piombo o un pacco batterie NiMh

      Mauro

    • Giuseppe on 28 marzo 2014 at 09:24
    • Reply

    Ciao,
    io avrei bisogno di alimentare arduino con un alimentatore da 5v e forse questa è la mia soluzione ma non ho capito come collegarla ad arduino per il mio scopo.

    Il mio obiettivo, nel progetto finale, è quello di poter alimentare raspberry e arduino con un solo alimentatore (DC 5v 3A)… e naturalmente ad arduino ho collegato due schede da 8 relè a 8 sensori capacitivi… tu cosa mi consiglieresti come aletrnativa?

    grazie

    1. Ciao Giuseppe,
      perdonami ma non mi è chiaro cosa vuoi realizzare.
      Per l’alimentazione mi sembra sufficiente l’alimentatore che hai indicato, dove incontri il problema?

        • Giuseppe on 28 marzo 2014 at 19:16
        • Reply

        Al momento raspberry e’ alimentato da un alimentatore micro usb da 5v 3a. Arduino,invece, e’ collegato e alimentato dal raspberry attraverso la porta usb. Purtroppo la porta usb eroga un massimo di 500mA che non bastano per soddisfare la richiesta di arduino, sensori e rele’. Avevo pensato ad un cavetto usb a doppia alimentazione da collegare al raspberry per alimentare arduino ma anche 1A non mi basta (ragionando anche in termini di eventuali estensioni future)
        Così ho pensato di usare sempre un solo alimentatore da 5v 3A che alimenta raspberry attraverso i pin nella GPIO e arduino attraverso il connettore jack DC.
        Il problema e’ che arduino necessita, in entrata, di un voltaggio superiore (7-12v) perciò mi serve un converter per poterlo fare lavorare a 5v… Oppure, nell’ottica della mia situazione, cos’altro mi consiglieresti?

        Grazie mille per il tuo aiuto

        1. Ciao Giuseppe, dovessi risolvere io il problema per un mio progetto userei un cavo doppio usb dall’alimentatore con un finale a Raspberry ed un’altro ad arduino in modo che non sia l’uno ad alimentare l’altro.

          Resta valido che non puoi collegare sensori e relè tutti ad arduino sopratutto se assorbono carichi superiori ad 1A, hai comunque il limite della larghezza delle piste sul circuito arduino. Con carichi elevati anche l’alimentazione dei sensori e degli attuatori va prelevata dall’alimentazione a 3A diretta.

    • Giuseppe on 29 marzo 2014 at 09:47
    • Reply

    Ciao Mauro,
    grazie ancora per il tuo consiglio… purtroppo arduino e raspberry hanno anche uno scambio dati tramite usb, nn e’ solo per un motivo di alimentazione che li ho collegato insieme. Perciò pensavo di utilizzare l’entrata jack di Arduino per un alimentazione ausiliare ma Arduino nn supporta i 5v.

    1. Ciao Giuseppe, le due cose sono del tutto indipendenti.

    • Marco Rossi on 8 giugno 2014 at 22:35
    • Reply

    Ciao Mauro,
    ho iniziato da poco ad utilizzare arduino, devo ancora capire bene come funziona. Avrei una domanda, io devo alimentare due motori in continua che richiedono 0.5 A come corrente di spunto, contemporaneamente devo alimentare arduino UNO e arduino motor shield più eventuali futuri sensori. Da quanto ho capito il dc dc converter breakout può risolvere il mio problema, quello che non mi è chiaro è dove devo collegarlo, ad una batteria?

    1. Ciao Marco,
      il DC-DC converter ti aiuta a non sovraccaricare arduino che puoi alimentarlo da 7 a 20v ( io consiglio di non superare i 12v ).
      La motor shield accetta in ingresso il voltaggio che devi passare ai motori, se non ricordo male fino a 24v, verifica sul datasheet ufficiale.

      Se vuoi usare il Dc-Dc converter puoi usare una batteria o un alimentatore stabilizzato.

    • Vincenzo on 17 giugno 2014 at 12:16
    • Reply

    Ciao, grazie mille per le guide.
    Avrei un problema: collegare il mio progetto arduino alla rete elettrica e, nel momento in cui la corrente viene a mancare, deve switchare all’alimentazione a batteria.

    E’ possibile effettuare una cosa del genere?

    Grazie

    1. Ciao Vincenzo,
      probabilmente è possibile con un circuito tipo quello delle lampade di emergenza.
      Tuttavia non so se esita un componente o una shield che possa fare al tuo caso.

        • Vincenzo on 18 giugno 2014 at 09:44
        • Reply

        Grazie per la risposta Mauro, per quanto riguarda Arduino l’energy shield dovrebbe svolgere proprio le funzionalità che cerco.
        Ho un altro progetto, invece, che sto realizzando con raspberry e ho visto un caricabatterie lipo che contemporaneamente fa anche da booster.
        Non so se posso mettere link dello shop dove l’ho trovato, però se può servirti ti indico il nome preciso in modo tale da permetterti di fare una ricerca: Power Cell – LiPo Charger/Booster

        Questa la doc ufficiale: https://www.sparkfun.com/tutorials/379

        1. Ciao Vincenzo, prodotto davvero interessante per le power Cell LiPo, peccato sia solo per una cella e quindi al Max 3.7v per la batteria e 5v di output.

    • primo pazzo on 14 luglio 2014 at 20:46
    • Reply

    caro Mauro,
    ho cominciato a sentire parlare di arduino a fine settembre 2013, e per natale dello stesso anno mi sono regalato un bel kit con arduino uno. ti ho seguito per un lungo periodo visto che avevo bisogno di aiuto nella realizzazione del mio impianto elettrico con 24 punti luce con annessi 24 relè, io ho risolto il problema con un vecchio alimentatore da computer che ha uscita sia 12v che 5v, con tanti amper a disposizione, collegando in parallelo tutte le alimentazioni dei relè dislocati nelle varie cassette e sempre la stessa alimentazione (5v) nei pin di (V in e GND) di arduino, invece i pulsanti sono comandati dall’uscita 5V e GND che danno il consenso all’eccitazione dei relè.
    Grazie di tutto e buon lavoro

    1. Bellissimo progetto, se ti va di pubblicarlo mandami foto, descrizione e sketch sula casella info del blog. Sarò felice di pubblicare il tuo progetto a tuo nome.

    • primo pazzo on 16 luglio 2014 at 09:09
    • Reply

    caro mauro, cerchero di fare quanto prima, dammi il tempo di fare le foto e ripassare i comandi HTML, sono un elettricista che sta studiando informatica nella scuola serale e il mio livello informatico e limitato sia ai prof che al tempo per l’autoapprendimento del infinito mondo informatico.

    1. Sei eccezionale !!! Io ammiro chi ha tanta forza come te.

    • primo pazzo on 17 luglio 2014 at 21:27
    • Reply

    ok foto fatte ,adesso il probema e mandartele!!! anche perche la scuola è chiusa………..

    1. Ciao Primo,
      puoi usare wetransfer.com é un servizio di invio dati corposi in cui specifichi come email destinatario l’indirizzo info del blog.

    • primo pazzo on 19 luglio 2014 at 08:16
    • Reply

    Ciao Mauro,
    ho gia mandato le foto con Jumbo Mail di libero ad altri colleghi elettricisti di mia conoscenza, posso fare la stessa cosa con te? come ? ricordati che sto muovendo i primi passi in questo ambito

    1. Usa il sevizio WeTransfer.com io uso di solito quello é funziona egregiamente.

    • primo pazzo on 19 luglio 2014 at 11:52
    • Reply

    OK, domanda quale è l’indirizzo del blog?

    1. Ciao, quello che stai guardando. L’email la trovi nei contatti con la notazione antispam.

    • Aurelio on 29 dicembre 2014 at 16:06
    • Reply

    Salve ho un problema con un servomotore precisamente MG995 ho provato a farlo muovere caricando l’esempio sweep ma niente non gira. Il servo lo alimento con una pila da 9V tramite un convertitore DC-DC l’ho abbassata a 6V per quanto riguarda i collegamenti allora :
    la tensione da 6V che esce dal convertitore l’ho collegata al rosso del motore il GND del motore l’ho collegato al GND del convertitore ,il segnale (arancio) l’ho collegato al pin 9 come dice nell’esempio e poi ho messo massa in comune collegando il GND del convertitore e il GND del servomotore con il GND di arduino il motore emette un fischio e non si muove non capisco dove sbaglio, Arduino è alimentato tramite porta USB

    1. Ciao Aurelio,
      se emette un fischio e non si muove potrebbe essere un problema meccanico del servo o di bassa potenza erogata dal convertitore DC-DC.
      I motori solitamente fischiano e restano immobili se qualcosa blocca il loro movimento oltre la coppia del motore stesso.
      Verifica anche quanto assorbe il servo mettendo in serie al positivo un amperometro.

    • luca on 4 febbraio 2015 at 16:47
    • Reply

    Buonasera, sto leggendo le sue lezioni di arduino per provare a fare un braccio meccanico ( che se ci riesco lo volevo portare come tesina di esame di stato) e anche altri progetti interessanti…e devo dire che sono molto ben fatte ed esaustive.
    L’oggetto trattato in questo articolo mi sarebbe molto utile, ma non capisco come può essere interfacciato con arduino, invece di alimentarlo con l’ usb lo alimento con una batteria e questo oggetto?

    1. Ciao Luca,
      si, corretto, è un circuito di alimentazione supplementare che ha un elevato guadagno.

        • luca on 5 febbraio 2015 at 10:43
        • Reply

        Okey grazie mille per la tempestiva risposta e dei suoi articoli.

    • Gianluca on 10 aprile 2015 at 16:40
    • Reply

    Ciao Mauro,

    se ho capito bene questo device fornisce una corrente di output di 6 A massimo anche a 5V.

    io dovrei mantenere alimentato il mio Arduino con la sua shield GSM che in alcuni momenti può tirare fino a 2 A di corrente. quindi questo mi risolverebbe il problema?

    avresti un consiglio su come caricare la batteria tramite cella fotovoltaica? in modo tale che il mio sistemi funzioni 24 ore su 24.

    a presto.

    1. Ciao Gianluca,
      per un sistema fotovoltaico questo alimentatore DC-DC ha un ottimo guadagno, vuol dire che la corrente consumata dal componente stesso per funzionare è minima.
      Per avere una autonomia di 24 ore dovrai calcolare l’assorbimento medio e massimo di tutto il circuito e verificare quanta corrente ti occorre dimensionando correttamente la batteria; compreso che batteria vuoi utilizzare dovrai provvedere a dimensionare pannelli e regolatore di carica in modo che nelle ore diurne tu riesca a garantirti carica sufficiente ad alimentare il circuito sia di giorno sia di notte quando i pannelli non producono.

    • Giorgia on 19 febbraio 2017 at 13:51
    • Reply

    Ciao,
    volevo innanzitutto dirti che ho sempre trovato il tuo blog molto utile e ben fatto per tutti coloro che si affacciano al mondo di arduino!
    Detto questo ti espongo il mio problema: ho costruito un braccio robotico che si muove grazie a 7 servomotori ( 6 micro e 1 normale). Era inizialmente alimentato tramite 2 pacchi batterie da 4.8 V a 1900 mAh ( un pacco batterie per 4 servo e l’altro per 3), ma le batterie durano poco e io ho bisogno di farlo funzionare per ore per cui ho pensato che il DC-DC converter possa essere la soluzione, utilizzato con un trasformatore stabilizzato collegato alla presa elettrica. Può funzionare quello che ho scritto? E soprattutto 6A non sono troppi per i servo? Purtroppo non ho trovato niente su internet al riguardo.
    Ringrazio in anticipo per la risposta!

    1. Ciao Giorgia,
      si il DC-DC è la soluzione migliore.
      Per sapere quanta corrente ( Ampere ) ti occorre puoi procedere in due modi:
      1. verificare sul sito del produttore di ciascun servo il consumo con carico ( quello a vuoto è superfluo )
      2. usare un amperometro per verificare empiricamente il consumo di ciascun server

      sommi i consumi, aggiungi un 20/30 per cento di margine e sai se il dc-dc da 6A è sufficiente.
      Considera che se eroga 6A e ne usi meno non ci sono problemi, se ne usi di più è necessario usarne uno con maggiore corrente erogata.

    • Umberto on 30 maggio 2017 at 15:46
    • Reply

    Salve Sig. Alfieri,
    complimenti per l’articolo.
    Gentilmente, avrei bisogno di un chiarimento.
    Ho realizzato un segnapunti con Arduino Mega, alimentando 30 barre led a 12V, comandate da 5 shield 8 Relè che sono pilotati da Arduino.
    Premesso che non sapevo esistesse il componente da Lei descritto e che ho usato un alimentatore appropriato 12V – 25A, ho pensato di usare un DC DC converter 12V > 5V per alimentare Arduino attraverso il suo connettore Vin e il Gnd accanto visto che
    E’ corretto?
    Le allego lo schema per spiegarle meglio la connessione dei componenti:
    [[ link rimosso in automatico ]]
    P.S. – Il MiuPanel Wi-Fi lo alimenterei direttamente dalla 5V di arduino. E’ meglio?
    Grazie mille.
    Saluti, Umberto.

    1. Ciao Umberto,
      il link è stato rimosso in quanto non in linea con le regole che vedi in fondo ad ogni articolo, che ti invito a rispettare.
      In merito a quanto scrivi puoi alimentare Arduino Mega direttamente con la 12v se usi il suo connettore frontale o il pin Vin, puoi consultare lo schema pubblico dell’arduino mega, per capire come funziona l’alimentazione.
      Il miuPanel, se non ricordo male, va alimentato a 3,3v

    • MAURIZIO on 1 agosto 2017 at 11:36
    • Reply

    Buongiorno, vorrei sapere se una dash cam che chiede un’alimentazione USB 5v 1A può essere alimentata da un alimentatore 5V 3A senza rischi, la corrente non è eccessiva. Grazie mille

    1. Ciao Maurizio,
      puoi farlo, se vuoi approfondire l’argomento ti consiglio la lettura di un buon libro di elettronica, anche da scuola media superiore è sufficiente.

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