아두 이노 건전지 | 아두이노에 전원을 공급하는 세가지 방법_실험으로 알아가는 아두이노(Arduino) 시리즈 1탄. 133 개의 베스트 답변

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[실험으로 알아가는 아두이노(Arduino) 시리즈]1탄. 아두이노에 전원을 공급하는 세가지 방법!
아두이노를 처음 시작하거나 시작을 고민중인 시청자를 위해서
쉽게 아두이노를 시작할 수 있도록 돕기위해서 제작된 영상입니다.

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아두이노의 전원을 켜보자

1. USB 단자를 이용. (1) 컴퓨터로 연결하기. (2) 보조배터리 연결하기. 일반적으로 컴퓨터에서 출력되는 전압, 보조배터리 전압은 5v이므로 · 2. DC잭을 …

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[전원/소켓] Arduino(아두이노) 휴대 전원 공급 어디까지 해봤 …

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아두이노 1.5V AA 4칸 배터리 홀더(커넥터 부착형)

아두이노 전문 교육쇼핑몰 에듀이노, 아두이노보드, 쉴드, 모듈, 키트, 로봇, 전자부품 등 판매.

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Date Published: 4/11/2021

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아두이노 AVR 5V(1A) 전원 공급기 : JBATT-D5-1

JBATT 시리즈 출시! JBATT-D5-1은 스텝다운 레귤레이터와 4개의 AA 건전지를 장착한 5V/1A 아두이노 AVR 전원공급기입.

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Date Published: 8/13/2022

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[아두이노] 외부전원(배터리)로 서보모터 동작하기 – Studying S

저도 이전 글에서 아두이노 5V 전원으로 서보모터를 동작하는 예제를 했습니다. … 1.5V AA건전지 4개를 사용하는 6V 배터리 팩을 사용하겠습니다.

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Date Published: 2/13/2022

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아두이노의 소비전력과 보조배터리 사용가능 시간 – 가석현

그래서 아두이노는 몇 시간 사용가능한가? … 0.5(Wh)를 소모하므로, 이론상 74시간 사용가능하다. 하지만 보통 배터리는, 자신의 용량의 60~80%까지만 …

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아두이노에 전원을 공급하는 세가지 방법_실험으로 알아가는 아두이노(Arduino) 시리즈 1탄.
아두이노에 전원을 공급하는 세가지 방법_실험으로 알아가는 아두이노(Arduino) 시리즈 1탄.

주제에 대한 기사 평가 아두 이노 건전지

  • Author: MAKIST
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  • Date Published: 2019. 3. 16.
  • Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=-UpYrkQNE_0

이것저것 공부하는 이땡땡

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아두이노의 장점은

컴퓨터로 연결하여 명령어를 입력 후

전원을 공급해준다면 독자적인 수행이 가능하다

1. USB 단자를 이용

(1) 컴퓨터로 연결하기

(2) 보조배터리 연결하기

일반적으로 컴퓨터에서 출력되는 전압,

보조배터리 전압은 5v이므로

아두이노를 가져다 연결하면 사용할 수 있다.

2. DC잭을 이용하기

허용전압: 6v~20v

권장전압: 7v~12v

아두이노는 5v를 사용하는데 입력되는 전압이 항상 5v일 수는 없다

그 때 아두이노 보드에 달려있는 레귤레이터가 전압을 안정시켜줘요!

권장 전압 안에서 연결하면 문제 없다

(1) 건전지로 연결하기

여러가지 건전지 홀더가 있다.

건전지의 경우 소모품이라 휴대성을 제외하고는 보조배터리 활용하는 것이 편해보인다.

테스트할 때는 나름 편하기도 하다!

입력이 1.5v 건전지 네개, 6v인데도 잘 작동한다

(2) 어댑터로 연결하기

어댑터의 경우 Output의 전압을 확인해보자

외경이 5.5mm 내경이 2.1mm인 어댑터의 경우 사용이 가능하다

아두이노 키트를 사서 사은품으로 받은 적이 있는데 참으로 편리하다.

3. 외부전원 연결하기

전압이 부족할 때 외부에서 전원을 끌어오는 방법이 있다.

Vin 핀을 이용하는 방법인데..

vin에 플러스를 연결하고 gnd에 마이너스를 연결해서 전원을 공급할 수 있다.

6v 배터리 홀더의 +를 vin에 -를 gnd에 연결

차후에 필요하게 되면 공부해보고 포스팅 하도록 하겠다.!

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[전원/소켓] Arduino(아두이노) 휴대 전원 공급 어디까지 해봤나요? 건전지편

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건전지를 통한 각종 아두이노 전원 방법에 대해서 알아보자.

▶ 이 가이드를 따라하면

– 건전지를 통해 휴대용으로 전원을 공급할 수 있는 다양한 형태를 알아본다.

▶ 먼저 읽으면 좋은 글

– 다양한 태양광 전원 : http://bbangpan.tistory.com/21

– 다양한 전압수용을 위한 레귤레이터 등 : http://bbangpan.tistory.com/13

▶ 다양한 방식의 건전지를 통한 전원 공급

Arduino의 전원 공급 방식은 매우 다양한데, 오늘은 건전지 기반으로 공급하는 몇몇 배터리 홀더(battery holder) 등을 살펴보자. 대개 모터나 대용량의 LED등을 구동하기 위해서는 매우 큰 전원이 필요할 수 있으나, 간단하게 디스플레이나 buzzer, 센서 등을 붙이는데는 간단한 건전지 전원만으로도 충분하다. 흔히 판매되는건 아래와 같다. (참조로 Arduino의 외부 전원부는 7V~12V입력이 추천 범위이고 최대는 6V~20V를 수용한다.)

<1.5v AA 6개를 연결해 9v로 구성>

배터리를 이용한 최고의 간단한 조합 중 하나는 아래와 같다. 9v 홀더는 몇백원으로 구매가능하고, 9v 배터리는 코스트코 등에서 개당 1~2천원 정도로 구매 가능하다.

<9v를 통한 배터리 연결. 심플하다>

<9v 공급 배터리 홀더 2탄/Aliexpress 발췌>

뚜껑이 존재하는 AA 4개짜리(6V전압이 생성된다) 홀더도 있다.

이외에도 의외로 다양한 공급이 가능한데, 수은전지를 통해 mini arduino와 연결해서 사용할 수 있다. 다만 이 경우는 필요 전류가 매우 낮아야 한다. 아래는 LilyPad용 수은전지 연결용 홀더이다.

다양한 솔루션이 존재하는 만큼 자신에게 맞는 것을 선택해서 사용하면, 크기 축소나 여러가지 장점을 지니게 할 수 있다.

▶ 구매 가이드

Battery holder: http://www.aliexpress.com/wholesale?initiative_id=SB_20150703062622&site=glo&shipCountry=kr&SearchText=battery+holder+arduino&page=2 ($2~$10)

▶ 강의 키워드

Arduino UNO, 아두이노 우노, 배터리팩, 배터리 홀더, 3v, 9v, 1.5v, 건전지

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(색상 교환, 사이즈 교환 등 포함)

[아두이노] 외부전원(배터리)로 서보모터 동작하기

서보모터 제어는 아두이노를 배울 때 가장 먼저 접하는 예제이기도 합니다. 아마 예제를 하거나 동작로직을 점검 할 때 아두이노의 5V 전원을 사용해 모터를 작동시킨 경험이 있을 겁니다. 저도 이전 글에서 아두이노 5V 전원으로 서보모터를 동작하는 예제를 했습니다.

[아두이노] – 아두이노: 버튼 스위치와 초음파센서로 동작하는 서보모터

하지만 실제 서보모터를 이용해 실제 기계를 움직이려면 아두이노의 전원으로는 무리가 있습니다. 모터가 힘(토크)을 내기 위해서는 전류가 많이 필요한데 아두이노 전원으로는 많은 전류를 감당할 수 없습니다. 심할 경우 아두이노나 다른 부품이 고장날수도 있습니다. 이런 상황을 해결할 수 있도록 외부전원(배터리)을 이용한 서보모터 동작 예제를 해보겠습니다.

<그림 1> 외부전원(배터리)로 동작하는 서보모터

외부전원(배터리)로 서보모터 동작하기

아두이노에 외부 전원을 사용하는 방법에는 몇 가지가 있습니다. 커넥터를 이용해서 아두이노에 연결해도 되고 아두이노의 VIN(Voltage in) 핀에 외부 전원을 연결해도 됩니다. 아니면 외부전원을 부품에 바로 연결해도 됩니다. 여기서는 높은 전류가 필요한 부품이 서보모터 뿐이니 모터에 외부전원을 바로 연결해서 사용하겠습니다. 나머지 센서와 LED는 사용 전류가 낮기 때문에 아두이노로 무리없이 동작시킬 수 있습니다.

<그림 2> 아두이노 외부전원 연결 부위

부품설명: 서보모터(MG 996R)

Dimension 40.7×19.7×42.9mm Stall torque 9.4kg-cm (4.8v); 11kg-cm (6.0v) Operating voltage 4.8~ 6.6v Gear Type Metal gear Current draw at idle 10mA No load operating current draw

170mA Stall current draw 1400mA

MG 996R 서보모터는 토크가 높은 편입니다. 지난 예제에서 사용했던 파란색 SG90는 4.8V 전압에서 토크가 1.8kg-cm 였으니 그 때보다 5배 가량 힘이 셉니다. 11kg-cm라면 11cm 막대 끝에 1kg 무게를 달고도 회전할 수 있는 힘입니다.

토크 상세설명(위키피디아)

사용 전류를 살펴보면 idle(공회전) 상태에서 10mA가 사용됩니다. 모터 축에 아무것도 달지 않고 동작할 때(No load) 170mA가 사용됩니다. Stall 상황 즉 최대 무게가 걸릴 때 1400mA가 사용됩니다. 돌아가는 모터 축을 강한 힘으로 잡으면 모터는 돌지 못하고 소음만 발생하는데 그 때 전류라 보시면 됩니다. 힘을 내는 상황에서는 아두이노의 허용전류를 넘길 수 있습니다. 이럴 경우 외부 전원을 사용하지 않으면 동작도 안될뿐더러 다른 부품이 손상 될 수 있습니다. 모터의 사용 전압은 4.8~6.6V 입니다. 1.5V AA건전지 4개를 사용하는 6V 배터리 팩을 사용하겠습니다.

모터의 자세한 스펙은 아래 링크를 참고 바랍니다.

MG 996R 모터 스펙(Tower Pro)

<그림 3> 서보모터 MG 996R

부품설명: 배터리 팩 (1.5v x 4EA)

배터리 팩은 건전지를 직렬로 연결해 다른 제품에 전원을 공급할 수 있는 부품입니다. 직렬로 연결될 경우 연결되는 만큼 전압이 올라갑니다. 아래와 같이 1.5V AA 배터리 4개가 사용될 경우 6.0V 입니다. 서보모터 사용 전압이 4.8 ~ 6.6v이니 적절한 외부 전원입니다.

​<그림 4> 6V배터리 팩(1.5V x 4EA)

완성된 회로도

동작로직은 지난번 예제와 유사합니다. 스마트 사물함을 상상해 보겠습니다. 버튼으로 문을 열고 닫을 수 있습니다. 그리고 물건이 들어오면(초음파 센서에 감지되면) 일정시간이 지난 후 자동으로 문이 닫힌다고 가정해 보겠습니다.

전원선:

아래 회로도를 보면 스위치와 초음파 센서는 아두이노의 5V 전원을 사용하고 있고, 서보모터는 배터리 팩 6V 전원을 사용하는 것을 볼 수 있습니다. 접지(GND)는 모두 연결돼야 하므로 아두이노 및 다른 부품들의 GND와 배터리 팩의 (-)를 연결합니다.

신호선:

초음파센서 Trig: 디지털 2번 핀, Echo: 디지털 3번 핀

버튼스위치 열림: 디지털 6번 핀, 닫힘: 디지털 5번핀 (왼쪽 스위치를 문 열림으로 하겠습니다.)

서보모터 제어: 디지털 9번핀

<그림 5> 완성된 회로도

버튼이 눌러진 것을 알 수 있도록 버튼을 누르면 LED가 동작하도록 만들었습니다. 5V 전압 그대로 들어갈 경우 LED가 고장 날 수 있으니 저항과 함께 사용해야 합니다.

<그림 6> 버튼 스위치와 LED 동작 모습

​완성된 코드

#include // 서보모터 라이브러리 사용 #define TRIG 2 // 초음파센서 TRIG 2번핀 할당 #define ECHO 3 // 초음파센서 ECHO 3번핀 할당 int ButtonOpen = 5; //여는 버튼 입력 5번핀 할당 int ButtonClose = 6; //닫는 버튼 입력 6번핀 할당 Servo servo; boolean isNear = false; void setup(){ pinMode(TRIG,OUTPUT); // 아두이노 송신 pinMode(ECHO,INPUT); // 아두이노 수신 pinMode(ButtonOpen,INPUT); // 아두이노 수신 pinMode(ButtonClose, INPUT); // 아두이노 수신 servo.attach(9); // 서보모터 제어 9번핀 할당 servo.write(90); // 서보모터 초기각도 90도 셋팅(문 닫힌 상태) } void loop() { digitalWrite(TRIG,LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(TRIG,HIGH); delayMicroseconds(5); digitalWrite(TRIG,LOW); long distance = pulseIn(ECHO,HIGH)/58; // 초음파 간격 //만약 버튼이 눌러졌다면 if (digitalRead(ButtonOpen)) { servo.write(0); // 서보모터 0도로 회전(문 열린 상태) } else if (digitalRead(ButtonClose)) { servo.write(90); // 서보모터 90도로 회전(문 닫힌 상태) } else if(distance < 10){ // 만약 10cm보다 가까우운 곳에 물체가 있으면 delay(5000); // 5초 뒤에 servo.write(90); // 서보모터 90도로 회전(문 닫힌 상태) } }

아두이노의 소비전력과 보조배터리 사용가능 시간 – 가석현

아두이노의 소비전력 구하기

아두이노의 소비 전력은 USB 전압/전류계를 이용하여 측정하였다. Aliexpress에서 매우 저렴한 가격으로 구매할 수 있다.

WiFi(ESP-01S) 모듈 1개와 DHT11 센서를 설치한 내 기기의 경우 5V, 0.1A가 측정되었다. 따라서 단위시간 당 소비전력을 계산하면,

55V ×0.1×0.1A=0.5=0.5W

이고, 이를 1시간동안 사용시 소모전력으로 환산하면

0.50.5W ×1×1hour =0.5=0.5Wh

가 된다.

배터리의 용량을 소비전력으로 환산하기

mAh, Ah 단위란?

일반적인 배터리는 mAh(밀리암페어시, 밀리암페어아워)로 표기되어 있다. 일반적으로 한국에서는 kWh, Wh 등의 단위를 주로 사용하기 때문에 혼란스러울 수 있다.

1000010000mAh의 배터리 용량을 소비전력으로 환산해보겠다. mAh가 의미하는 바는 Ah의 1100011000 단위이다.

즉, 10001000mAh=1=1Ah라고 볼 수 있다.

그렇다면 Ah는 무엇인가? 11A가 1시간 동안 흘렀을 때의 총 전하량을 상징하는 단위이다. 예를 들어 11A로 3시간 동안 흐른 총 전하량은 33Ah가 된다.

C과 Ah의 차이는?

보통 전하량은 C(쿨롱) 단위를 사용하는데, Ah(암페어시)와 무엇이 다를까?

둘다 ‘전하량’을 나타내는 단위라는 것은 동일하다. 다만, 스케일이 다를 뿐이다.

C(쿨롱)은 A·s(암페어-초)와 동일한 단위이다. 즉, 11C은 11A의 전류가 11초 동안 흘렀을 때의 전하량이다.

11A 전류가 11시간 동안 흘렀을 때의 전하량을 쿨롱단위로 표현하면

11A ×3600×3600초=3600=3600C 이 된다.

즉, 11Ah = 36003600C이다.

보조배터리에 적용시켜보자.

보조배터리는 일반적으로는 3.73.7V이다. (이에 대한 스펙은 보조배터리에 적혀있다.)

따라서 1시간 동 전류량으로 되어 있는 1000010000mAh(==10$Ah)를 전력으로 환산하면

1010Ah××3.7(V)(V) = 37$(Wh)

이 된다.

그래서 아두이노는 몇 시간 사용가능한가?

0.5(Wh)를 소모하므로, 이론상 74시간 사용가능하다. 하지만 보통 배터리는, 자신의 용량의 60~80%까지만 충전되도록 설계한다.

그 이유는, 배터리의 용량이 이를 넘어설 수록 폭발 위험성이 높아지기 때문이다. 그래서 자신의 총 용량의 일부만을 사용하게 제어된다. (LPG연료를 사용하는 자동차에서, 가스통의 최대 충전량의 일부까지만 충전이 되도록 제한을 걸어놓은 것과 비슷하다 볼 수 있다.)

이를 감안할 경우 44.4 ~ 59.2 시간 정도 사용이 가능할 것으로 예상된다.

키워드에 대한 정보 아두 이노 건전지

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