Podłączenie pompy wody do Arduino przez przetwornicę step-up

[MattBlue]

Witam,

Na wstępie chciałbym powiedzieć, że w temacie elektroniki jak i Arduino jestem początkujący. Jako swój pierwszy projekt chciałbym zrobić nawadnianie kwiatka(klasyka). Z tego co już wiem to nie mogę podłączyć pompy wody bezpośrednio do Arduino bo je uszkodzę i należy użyć osobnego zasilania oraz użycia np. przekaźnika. Zastanawia mnie jednak czy jest możliwość użycia przetwornicy step-up np. takiej (link) Na forum nie znalazłem nigdzie takiej informacji a wszędzie w internecie ludzie używają np. przekaźnika i osobnego zasilania.

Z tego co było opisane w kursie to wydajność linii wyjściowej Arduino to jakieś 20mA. Maksymalny prąd jaki daje taka przetwornica to 5A a pompa wody np taka (link) to pobór 300 mA. Zastanawiałem się co jeśli podłączyć wyjście cyfrowe 5V do takiej przetwornicy która wydajność prądu ma wiekszą i na jej drugim końcu podłączyć pompę wody. Oczywiście przetwornicę można zmienić na taką z niższymi parametrami ale chodzi mi czy jest to w ogóle możliwe/dopuszczalne czy jako początkujący pominąłem jakiś aspekt :) Zgaduję, że w przyrodzie nic nie ginie.

[H1M4W4R1]

2 godziny temu, MattBlue napisał:

Oczywiście przetwornicę można zmienić na taką z niższymi parametrami ale chodzi mi czy jest to w ogóle możliwe/dopuszczalne czy jako początkujący pominąłem jakiś aspekt

Maksymalny prąd na linii 5V Arduino to 1A (wliczając w to mikrokontroler i wszystkie wyjścia cyfrowe), przy czym ten "1A" to dość mocno naciągany, w rzeczywistości to bliżej 0.5-0.6A, bo powyżej zaczyna się mocno grzać.

Teoretycznie można podłączyć pompę wody o poborze 300mA, aczkolwiek jest to obciążenie indukcyjne, które w momencie załączenia potrafi pobrać prąd wielokrotnie wyższy od nominalnego (np. silnik w jednym z moich projektów pobiera ok 1A przy 12V, ale na rozruch potrzebuje ok. 10A, bo przekładnia ma duży opór statyczny). Więc osobiście raczej bym nie ryzykował i zastosował metodę z przekaźnikiem, która jest znacznie bezpieczniejsza  

EDIT: obciążenia indukcyjne lubią też generować "szpilki napięciowe" nawet rzędu kilkuset-kilku tys.+ volt... (to jest główna przyczyna istnienia wcześniej wspomnianej przetwornicy step-up), a jak wiemy Arduino nie lubi wysokich napięć. Przekaźnik mechaniczny stanowi izolację galwaniczną urządzenia docelowego od Arduino, co redukuje szansę przypadkowego uszkodzenia płytki w wyniku uszkodzenia układu zasilania lub samej pompy.

Edytowano Marzec 27, 2023 przez H1M4W4R1

[jand]

2 godziny temu, MattBlue napisał:

Zgaduję, że w przyrodzie nic nie ginie.

Otóż to.

Wyjście Arduino może dostarczyć (trzymając się Twoich liczb) 20mA x 5V = 100mW;  natomiast pompka potrzebuje 300mA x 12V = 3,6W. Przetwornica może zmienić napięcie, ale nie ma w sobie żadnego źródła energii i nie może dostarczyć więcej mocy niż pobiera.

24 minuty temu, H1M4W4R1 napisał:

obciążenie indukcyjne, które w momencie załączenia potrafi pobrać prąd wielokrotnie wyższy 

Prąd w załączanej indukcyjności zgodnie z prawami fizyki narasta powoli. Silnik podczas rozruchu pobiera duży prąd, bo impedancja zatrzymanego silnika jest znacznie mniejsza, niż silnika w ruchu.

[H1M4W4R1]

2 godziny temu, jand napisał:

Prąd w załączanej indukcyjności zgodnie z prawami fizyki narasta powoli. Silnik podczas rozruchu pobiera duży prąd, bo impedancja zatrzymanego silnika jest znacznie mniejsza, niż silnika w ruchu.

Trochę uprościłem, bo najczęściej obciążeniem indukcyjnym jest silnik. Stąd też zamieszczone było tam słowo "potrafi", które zgodnie z definicją oznacza, że coś jest możliwe, ale nie jest gwarantowane  Ostatnio pisałem strasznie dużo tekstu urzędowego i tak mi jakoś zostało... W każdym razie nie było źle opisane, bo pompa i tak prawdopodobnie jest zasilana silnikiem.

[MattBlue]

Dziękuję za pouczające odpowiedzi.

Cytat

Przetwornica może zmienić napięcie, ale nie ma w sobie żadnego źródła energii i nie może dostarczyć więcej mocy niż pobiera.

To dużo mi rozjaśniło ale co się dziwić jak przez lata myslałem, że diody LED czy żarówka świecą dzięki literze "V" a nie "A" ;) Ampery były zawsze dla mnie niewiadomą wartością i zawsze upraszczałem, że tyle i tyle V potrzeba by coś działało :D Dopiero kilka miesięcy temu ten kurs mi coś rozjaśnił. W takim razie pozostanę przy przekaźniku. Ten wydaje mi się odpowiedni bo posiada jeszcze izolację (link)