Gewusst wie: Power (mit Intel Edison)

7 Schritt:Schritt 1: AC vs. DC Schritt 2: Das Ohmsche Gesetz Schritt 3: Parallel mit Serien Schritt 4: Einschalten eines Projekts Schritt 5: Regelspannung Schritt 6: Einschalten des Edison: Mini Breakout Schritt 7: Einschalten des Edison: Arduino Breakout

Gewusst wie: Power (mit Intel Edison)


Im Kern jedes elektronische Projekt ist, zu wissen, wie es zu betreiben und wie lange es dauern wird. Diese Instructable konzentriert sich auf die digitale elektronische Projekte, die niedrige Spannung die Macht übernehmen. Basiskomponenten und Prinzipien über wie AC vs. Gleichstrom-Schaltungen in Reihe und parallel und Ohmsche Gesetz verschwunden sein. Zusätzlich dazu, dass auf diese grundlegenden Themen eingeführt, werden Sie auch lernen, wie man die Intel Edison mit Arduino und Mini Breakout treiben.

Schritt 1: AC vs. DC

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    Es gibt zwei verschiedene Arten von Stromsignalen, die Sie mit, wenn die Stromversorgung ein Projekt, Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (DC) arbeiten können. Wie der Name andeutet, hat es alles, was zu tun, wie Strom fließt zu tun. Gleichstrom fließt in einer Richtung, während alternierende kann es umzudrehen und ihn umzukehren, Richtungsänderungen in bestimmten Zeitintervallen.
    Diese Instructable in Richtung Niederspannungsgleichstrom betriebene Projekte mit einem Mikrocontroller und andere digitale Komponenten ausgerichtet. Dennoch ist es wichtig zu verstehen, AC und kann verwendet werden, um Ihre DC Projektleistung zu werden. AC ist durch Wandsteckdosen in den Vereinigten Staaten bei 120 Volt, kann Taktung bei 220 gefunden werden - 250 Volt an anderer Stelle. Dies ist eine Menge Energie! Diese Art von Saft geben Ihnen einen guten Ruck, wenn Sie Masse und Strom gleichzeitig berühren und einen Kurz. Dies kann sehr schädlich für eine Person sein, also seien Sie vorsichtig beim Umgang mit AC. Die meisten Mikrocontroller-Projekte werden für 5 V oder 3,3 V benötigen, nicht der kräftige 220, die sich aus der Steckdose. So beheben Sie dieses verwenden einen Konverter, der in den Dübel und gibt eine stetige Spannung und Strom aus einem Barrel-Stecker.
    DC ist vor allem durch Batterien zur Verfügung. Lesen Sie mehr über Batterien im nächsten Schritt.

Schritt 2: Das Ohmsche Gesetz

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    Gewusst wie: Power (mit Intel Edison)

    Ohmsche Gesetz wird von 3 Gleichungen, die die Beziehung zwischen Strom, Spannung und Widerstand Staaten gemacht.
    V = Spannung
    I = Strom
    R = Widerstand
    V = I x R
    I = V / R
    R = V / I
    Das Dreieck-Diagramm ist eine einfache visuelle Erinnerung an den Gleichungen. das ist, wie es funktioniert.
    Spannung an der Spitze, über der Trennlinie Widerstand und Strom unterhalb der Trennlinie und multipliziert vertuschen, was Sie wissen, und lesen, was übrig bleibt wollen
    Ein üblicher Weg, um das Ohmsche Gesetz zu verwenden, um einen Wert eines Strombegrenzungswiderstand zu erfahren. Zum Beispiel, um eine Anzeige-LED in die neue Gitarrenpedal Sie gerade installieren möchten. Sie Kreis wird so etwas wie die oben schauen.
    LEDs haben eine Nennspannung und Nennstrom. Die Nennspannung ist, wie viel der LED wird die Nutzung von bis oder "Drop", dies kann durch verschiedene Abkürzungen wie Vf annotiert werden (im Sinne von Durchlassspannung). Die Abfallspannung kann im Bereich von 1,8 bis 3,3 Volt, abhängig von der Farbe der LED. Verwendet in der Beispielschaltung ist dabei die typischen Durchlassspannung von 2 V und Nennstrom von 20 mA.
    Wir können keine Haken, die 9V-Batterie direkt in die LED ohne Brennen nach oben heraus. Wir brauchen einen Widerstand, um die Macht zu widerstehen. Das ist, wo das Ohmsche Gesetz kommt in.
    Zuerst subtrahiert 2V (Spannungsabfall von der LED) von 9V bis 7V zu erhalten.
    Wir wissen jetzt, müssen wir den Widerstand bis 7 Volt zu nehmen, so dass 2 für die LED. Von der LED-Stromaufnahme, wissen wir, unsere aktuellen Wert zu verwenden ist 20 mA. Um dies in der Gleichung zu verwenden, müssen wir Milliampere bis Ampere verdeckte: 20 mA wird 0,02 Ampere.
    R = 7 (Volt) /. 02 (Ampere)
    350 Ohm = 7 / 0,02
    Unser Widerstand muss ein Wert von 350 Ohm sein. Wenn das Ergebnis ist keine Standard-Widerstände sind in runden auf die nächste ein.
    Verwenden Sie die anderen zwei Gleichungen, um die aktuelle Zeichnung ein Bauteil oder wie viel Spannung etwas fallen zu finden. Solange Sie in einer der Gleichungen haben 2 der Werte, die Sie bestimmen können, die dritte.

Schritt 3: Parallel mit Serien

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    Beim Herstellen der elektrischen Bauteile miteinander, gibt es zwei grundsätzliche Möglichkeiten, parallel oder in Serie. Werfen wir einen Blick darauf, was passiert, wenn Sie bis zu verdrahten LEDs und Batterien in beiden Konfigurationen.
    LEDs
    In der Serie
    Sagen Sie 4 LEDs, die Sie Ende eine Verbindung zu Ende, das positive eines mit dem negativen des anderen, weiter auf der ganzen Linie zu haben. Sie werden am Ende mit einer positiven und einer negativen Leitung, die dann gewöhnt sich an eine Stromquelle angeschlossen. In Reihe angeordnet sind, Ende-zu-Ende, leitet den Strom durch jede LED. Reisen durch mehrere LEDs verursacht Spannung mit jedem Tropfen. Wenn es dauert 2,2 V auf eine LED-Leistung, wird eine 3V den Trick mit einem, sondern mit zwei in Reihe, werden sie nicht leuchten, da 2.2V x 2 = 4,4 V zur Verfügung gestellt werden. Auf der anderen Seite, wenn LEDs in Reihe gesetzt, ist die Stromaufnahme der gleiche wie eine LED und ist nicht multipliziert.
    Parallel
    Parallel ist in Bezug auf die Komponenten Orientierung zum Energiebus. Bei Parallelschaltung, alle LED negativen Anschlüsse entlang der negativen Bus der Batterie betrieben, und alle positiven Anschlüsse entlang der positiven laufen. Läuft parallel miteinander verbunden und an den gleichen Leistungsbusse bedeutet, dass sie alle die gleiche Höhe der Spannung zu erhalten. Jetzt können Sie uns eine 3V Batterie, um die vier LEDs ausgeführt. Während parallel dazu ist der Strom der, der dieses Mal multipliziert wird. Die 4 LEDs werden 3 V zu nehmen, aber die Batterie entladen schneller.


    Batterien
    In der Serie
    Einlegen der Batterien in Serie ist sehr praktisch, wenn Sie mehr Spannung als das, was eine Batterie zur Verfügung stellen müssen. Dies ist, wie große Spannungsbatterien werden hergestellt, wenn Sie eine auf Sie zu öffnen würden kleinere Batterien in Reihe im Inneren verbunden zu finden waren. Wenn Ende an Ende verbunden ist, fügt Spannung, aber der Strom (Leistung) von der Batterie gleich bleibt.
    Parallel
    Sagen Sie Ihre 3V Projekt länger dauern müssen, was können Sie tun? Wenn Sie mehrere 3V Batterien, die parallel laufen ihnen die Situation zu beheben. Schließen Sie alle Pluspole der Batterien zusammen und tun das gleiche mit den negativen Anschlüssen. Dies summiert sich die Kapazität der Batterien, während die Spannung gleich.

Schritt 4: Einschalten eines Projekts

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    Angezeigt werden die gängigsten Methoden, um ein Projekt zu betreiben.
    USB Kabel
    Ein Projekt kann von Ihrem Computer über ein USB-Kabel mit Strom versorgt werden.
    Apple-Computer angeben, einen USB 1.1 oder 2-Anschluss können bis zu 500 mA (Milliampere) bei 5 V (Volt) zu versorgen. Diejenigen mit USB 3 kann bis zu 900 mA (Milliampere) bei 5 V (Volt) zu versorgen.
    Auf Windows 7-Maschinen, der Port kann bis zu 500 mA bei 5 V liefern. Sie können prüfen, wie viel Strom Ihr Peripheriegerät die Aufnahme, indem Sie auf Geräte-Manager, erweitern Sie die Option USB-Controller, und klicken Sie auf das Netz Registerkarte im Popup-Fenster. Hier finden Sie sehen, welche Geräte angeschlossen sind und wie viel Strom sie zu zeichnen.
    Wenn Ihr Projekt die maximale Menge an Strom durch die USB-Ports erlaubt überschreitet, wird eine Warnung auf dem Bildschirm erscheinen, und der Port wird vorübergehend abgeschaltet.


    Batterien
    Batterien liefern Gleichspannung mit einer begrenzten Menge an Kapazität. Am häufigsten werden Sie mit Lithium-Ionen, Lithium-Polymer-oder Alkali-Batterien. Wird eine Batterie nicht in der Lage, die Betriebsspannung zu liefern oder Strom benötigt wird, kann sie in Reihe oder parallel geschaltet werden, Multiplizieren entweder des Stroms oder der Spannung. Lesen Sie mehr dazu in der Parallele mit Serien Schritt.
    Mit Batterien, müssen Sie bei der Spannung und der Kapazität zu suchen. Dies wird in der Regel auf der Packung oder der Batterie selbst gedruckt wird, ist die Fähigkeit, manchmal mehr verborgen. Sie können für den jeweiligen Akku Sie verwenden nachschlagen das Datenblatt, oder verwenden Sie ein Multimeter an der Ampere-Einstellung. Die Kapazität einer Batterie wird in Milliampere pro Stunde (mAh) oder Ampere pro Stunde (Ah) markiert. Es gibt 1000 mA in 1 Ampere. Sie können etwa herausfinden, wie lange Ihre Schaltung wird ausgeführt, sobald Sie wissen, wie viele Milliampere zieht.
    Zum Beispiel, wenn Sie 4 LEDs, die bis zu einander parallel laufenden 20 mA haben, werden sie alle zusammen nehmen 80 mA. Der Mikrocontroller verbraucht Strom als auch, sagen, es verbraucht 12 mA, Gesamt diese zusammen auf 92 mA zu erhalten. Sagen die Batterie 2000 Milliampere, würde die Gleichung wie folgt aussehen.
    2000/92 = 21,74 Stunden

    Beachten Sie, dass es sich um eine grobe Schätzung, wenn die Stromversorgung ein Projekt, Spannung und Strom kann an verschiedenen Stellen verloren. Dies ist ein Nachteil der Spannungsregler, wenn sie regeln die Eingangsleistung einige verloren und wird als Wärme abgeführt. Stromaufnahme für die Komponenten werden manchmal auf dem höchsten aufgeführt, so dass, wenn ein Bluetooth-Modul schläft, wird sie weniger Strom, als wenn es wach und bereit ist, Daten zu übertragen ist zu zeichnen. Es ist Verhalten kann sporadisch auf menschliche Interaktion oder das Timing in Ihrem Programm ab. So können Sie sehen, dass es viele Faktoren in den Energieverbrauch und die Schätzung Betriebszeit. Weshalb eine der besten Möglichkeiten, kann sein, damit das Projekt in seiner Umgebung und Zeit, wie lange es für die Batterie vollständig ablaufen nimmt laufen.
    Um herauszufinden, welche Spannungs- und Stromwerte werden auf einem bestimmten Teil einer Schaltung, uns einem Multimeter verwendet.


    Wand-Converter oder Wand Warze
    Ein an der Wand Warze ist an eine Netzsteckdose angeschlossen und c onverts hohe Wechselspannung zu niedrig Gleichspannung und regelt den Strom. Gedruckt auf dem Steckernetzteil können zwei wichtige Informationen finden. Sie können die Ausgangsspannung und Strom auf den Teil, der in den Dübel aufgedruckt. Höchstwahrscheinlich werden Sie 5 Volt bei 2 A soll.
    INPUT: 100-240Vac 50 / 60Hz
    OUTPUT: 5V DC 2000mA
    Der Eingang ist der Bereich der Wechselspannung kann es dauern, das dann zu der Ausgangsspannung und Kapazität umgewandelt.
    Für die meisten Wandler, kann eine Zylinderstecker am Ende der direkt an einen Mikrocontroller angeschlossen werden können gefunden werden. Bevor Sie das tun, mit einem Multimeter, um die Spannung, die aus dem Konverter kommt zu lesen. Die Spannung kann sehr viel höher als das, was ist markiert und kann Ihre Schaltung beschädigt werden. Wenn ja, kann ein Spannungsregler verwendet werden. Erfahren Sie mehr über Regulierungsbehörden in den nächsten Schritt.


    Variable Bench Power Supply
    Diese werden in elektronischen Labors gefunden und sind ein wichtiges Instrument, wenn Sie den Bau und Test-Schaltungen oft. Eine Bank Stromversorgung kann ihre Leistung von Strom und Spannung zu variieren, so dass Sie auf die für ein Projekt benötigt bestimmten Wert einzustellen. Der Bereich der Ausgangs hängt von der Art Sie kaufen, wahrscheinlich wird es aus 0Vdc gehen - 50 Vdc und haben eine maximale Stromeinstellung, damit Ihre Schaltung nicht mehr als nötig zu ziehen.

Schritt 5: Regelspannung

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    Spannungsregler sind solide Helfer, sie sind einfach zu bedienen und kann wesentlich sein, wenn die Stromversorgung Teile einer Schaltung. Sie nehmen eine Eingangsspannung von Schritt it down und die Aufrechterhaltung eines konstanten Spannungspegel. Gebräuchlichsten für DC-Projekten verwendet zu halten 3.3, 5, 9 und 12 Volt.
    Normalerweise finden Sie den Spannungspegel auf der Verpackung darin enthalten gedruckte-Teilenummer. Zum Beispiel kann die geregelte abgebildete Figur 780 5, die 5 zeigt, dass es 5 Volt beibehält.
    LM780 9: 9 Volt
    LM79 12: 12 Volt
    LD1086 V33: 3,3 Volt
    Die Regler verfügen über 3 Anschlüsse, eine, die die Eingangsspannung, eine, die geerdet wird und eine, die den neuen geregelten Spannung ausgibt nimmt.
    Hauptanwendungen
    Power schwankt und nicht immer konsequent zu fließen. Dies kann insbesondere dann, wenn Sie einen Wand Warze, die mit einer Leistung von 5 V den Vermerk, aber wenn mit einem Multimeter gemessen lesen konnte bis zu 8v. Diese zusätzliche Menge an Spannung kann Ihre Schaltung beschädigt werden. Vor dem Einschalten Ihrer Mikrocontroller mit einer Wand-Warze, führen Sie es durch einen Regler, um sicherzustellen, dass Sie nicht über den empfohlenen Betriebsspannung gehen.
    Eine andere Sache, sie sind hervorragend für scheidet 5V bis 3,3V, wenn Sie mit einem 3,3-V-Komponente mit einer 5V-Mikrocontroller.
    Der Nachteil an Spannungsregler ist, wenn sie regeln die Eingangsleistung, einige entweicht als Wärme verloren geht.

Schritt 6: Einschalten des Edison: Mini Breakout

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    Gewusst wie: Power (mit Intel Edison)

    Gewusst wie: Power (mit Intel Edison)

    Für eine definitive Erklärung, wie die Mini Breakout Edison Bord Besuche die Edison Breakout Board Hardware Guide hier .
    Es gibt viele Möglichkeiten, den Edison mit Mini Breakout treiben. Sie können hook up einen wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Akku, mit einem Thermistor oder ohne. Wenn ohne Besuche Abschnitt 2.1 der Hardware-Anleitung.
    Es gibt ein Hauptstromeingang, die 7 nehmen können - 15Vdc und ein Fußabdruck, eine 2,5-mm-Stromzylinderbuchse löten. Diese beiden Quellen speisen, um die Ladeschaltung, die die Lithium-Ionen bei einer 4.2V Zinssatz wird. Die Edison-System läuft zwischen 3,15V - 4,5V, bei der Ausführung von analogen Sensoren, die hohe Referenzspannung wird 4,5V sein, beachten Sie dies bei der Kalibrierung.

Schritt 7: Einschalten des Edison: Arduino Breakout

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    Gewusst wie: Power (mit Intel Edison)

    Für eine definitive Erklärung, wie die Mini Breakout Edison Bord Besuche die Edison Arduino Breakout Board Hardware Guide hier .
    Wenn du mit dem Arduinio UNO vertraut sind, werden Sie bereits erkennen, einige der Energieoptionen, aber es gibt immer noch einige Unterschiede und einige Ergänzungen zu beachten.
    Hier sind einige Features und Fakten, die ich aus dem Hardware-Handbuch übernommen und konsolidiert.
    Der Vorstand kann durch Strom versorgt werden:
    - Vin, wo externe Strom bei 7 - 17Vdc kann angeschlossen werden. Verwenden Sie eine Quelle, die nicht mehr als 1 Ampere liefert.
    - Barrel DC-Buchse, die 7 nehmen können - 17Vdc. Verwenden Sie einen Adapter, der nicht mehr als 1 Ampere liefert.
    - Für Anwendungen mit geringer Leistung (die Schilde ablauf 3,3 V) eine Lithium-Ionen-Akku (3,0 bis 4,3 Vmax) an J2 angeschlossen werden
    - Ein USB-Kabel via Micro-USB-Stecker J16
    Weitere Features:
    - 3,3 V Ausgangs
    - 5V Ausgang
    - Ground (es gibt 3 Terminals)
    - IOREF, Referenzspannung. Um die Referenzspannung zu ändern, wählen 3,3 oder 5 V mit dem Jumper. Die Standardposition ist 5V.
    - ARef, ADC Referenzspannung. Wählen Sie zwischen IOREF oder ARef mit Jumper 8 an Bord.
    Das Arduino Ausbruch durch den Vin Pin über USB oder durch den Lauf-Buchse mit Strom versorgt werden.