domenica 11 maggio 2014

Un buon alimentatore per Arduino?

Oggi, mentre pensavo a cosa scrivere sul blog aspettando il bus, mi sono chiesto: ma come fanno  i neofiti dell'elettronica ad alimentare Arduino? Ovvio, con l'alimentatore. Ma quale tipo di alimentatore usano? Di solito il primo che capita !

Uno dei migliori consigli che mi è stato dato, dai guru dell'elettronica (ingegneri anziani ed esperti), è stato:
Fai molta attenzione alla buona alimentazione dei circuiti !
Ricorda molto: "Fratello ricordati che devi morire! Come? Fratello ricordati che devi morire! No, ora me lo segno, non vi preoccupate!" Citazione tratta dal film Non ci resta che piangere con Benigni e Troise.

Comunque è stato un consiglio prezioso, e che più di una volta mi ha tolto dai guai, anche nel mondo dei computer. Un cattivo alimentatore, magari esteticamente perfetto, può creare problemi di instabilità e auto-oscillazioni assolutamente imprevedibili. Nell'elettronica digitale, un piccolo impulso spurio, generato in modo casuale, può far impazzire il miglior progetto e farti fare la figura del pollo. Meglio abbondare con le capacità di filtro, che non fanno miracoli ma almeno ripuliscono la linea di alimentazione dai disturbi. Meglio di nulla. Ignorare il problema è il veniale errore del principiante. Tanto funziona sempre bene, parole che diventeranno le ultime parole famose al primo problema di instabilità.

Ecco alcune regole auree: mettere un condensatore da 100nf sull' alimentazione di ogni integrato, fare le linee di alimentazione sui circuiti stampati abbastanza spesse, distribuire in modo adeguato i carichi sulle piste, aggiungere capacità di valori diversi nei punti critici per evitare fenomeni di risonanza, usare un buon piano di massa e se lo stampato è un multi-faccia riservare uno strato per ogni linea di alimentazione, etc....
L'elenco è piuttosto lungo e ve lo risparmio, lo scoprirete piano piano da soli.

Pacco di pile ricaricabili - Foto di Paolo Luongo
Pacco di pile ricaricabili - Foto di Paolo Luongo

Comunque, per utilizzare Arduino nei primi esperimenti, è meglio ricorrere alle ottime  6 pile da 1,5 Volt tipo AA. In questo modo alimenteremo Arduino con 9 Volt. Per aiutare l'ambiente si possono usare quelle ricaricabili, che pur fornendo una tensione minore, circa 1,2 Volt a pila, andranno benissimo per far funzionare i nostri primi circuiti con Arduino.

Un buon alimentatore è la prima cosa per iniziare col piede giusto. Per un principiante non è il caso di giocare con i 230 Volt della rete domestica, meglio un bel pacco di pile. Le pile vanno bene perché forniscono una tensione pulita, senza ondulazioni residue (ripple) , con una tensione sufficientemente stabile nel tempo (si scaricano, purtroppo).

Per il caricatore è meglio spendere qualcosa in più, magari scegliendo un modello un po' più costoso, ma con maggiori funzioni. Ad esempio che possa ricaricare ogni pila in modo indipendente e con correnti diverse per ognuna.

Caricabatterie di buona qualità - Foto di Paolo Luongo
Carica batterie di buona qualità - Foto di Paolo Luongo

Così le pile dureranno di più, risparmieremo e faremo felice il nostro portafogli.
Ora, siete pronti per il prossimo progetto?

Ciao
Paolo :-)

2 commenti:

Cosimo Longo ha detto...

Ciao Paolo

Potresti specificare meglio cosa intendi con "aggiungere capacità di valori diversi nei punti critici per evitare fenomeni di risonanza". Immagino che il fenomeno della risonanza sia piuttosto complesso da descrivere, ma perchè dei condensatori dovrebbero prevenirla?

Paolo PerCdS ha detto...

Ci provo: un circuito risonante è essenzialmente un circuito RLC. Trascurando lo smorzamento di R restano le due componenti fondamentali L e C. I fili sono l'induttore L e la capacità C sono i vari condensatori che aggiungi sulla linea. Mischiando valori molto diversi è molto difficile che esista un frequenza F che faccia risuonare il circuito. :-)