Muchas veces me preguntan ¿puedo alimentar Arduino con […]?

Y otras, conecté la alimentación de no sé dónde en no sé qué pin y ahora el ordenador no me reconoce la placa. Oh oh…

Así que vamos a hacer un repaso de algunas de las opciones de alimentación más comunes de las placas Arduino. Para alimentar tu proyecto puedes repasar esta lista en orden y elegir la primera fuente que cumpla con las características que necesitas o deseas, porque voy a repasarlas de las más sencillas a las más especiales.

El puerto USB

Allá donde haya un puerto USB puedes alimentar tu Arduino. Sin más complicaciones. El puerto USB es la fuente de alimentación más fácil y segura de utilizar con Arduino. Si estás aprendiendo, utiliza una de las siguientes opciones USB siempre que puedas.

El puerto USB del ordenador

Cuando conectamos nuestro Arduino al ordenador por el puerto USB ya lo estamos alimentando:

  • Voltaje de 5V de forma continua. Estupendo para trabajar con él y alimentar todo tipo de accesorios.
  • Puede entregar hasta 500 mA.
  • Necesitamos el ordenador. ¡Qué fuente de alimentación más cara!
  • Por lo general el ordenador tiene que estar encendido para que los puertos USB tengan alimentación (aunque depende de las capacidades de tu ordenador).
  • Si le pedimos más de 500mA podemos dañarlos y dejarlos inservibles. Están protegidos de exceso de corriente, ¿pero quién quiere poner la protección a prueba?

Cárgador de móvil

Igual que podemos alimentar Arduino con el puerto USB del ordenador, podemos hacerlo con cualquier fuente de alimentación USB, como un cargador de móvil. Muchas placas Arduino no tienen conector MicroUSB como los móviles, pero puedes coger uno de esos cargadores que tienen un puerto USB y el cable se puede desconectar. ¡A esos cargadores puedes ponerle cualquier cable USB!

  • Voltaje de 5V de forma continua. Estupendo para trabajar con él y alimentar todo tipo de accesorios.
  • Pueden entregar al menos 1A de corriente (excepto los más antiguos). Los más modernos superan los 2A. La corriente máxima la encontramos en la etiqueta del cargador.
  • No pasa por el regulador de 5V de Arduino, que está limitado a 800mA. Pasa por un transistor P-MOSFET que soporta corrientes de 2,4A de forma continua.
  • Muy económico.
  • Fácilmente disponible.

Powerbank

¡Fuera cables! Los powerbanks tienen puertos USB, ¿verdad? Pues entonces podemos alimentar nuestro Aduino.

  • Voltaje de 5V de forma continua. Estupendo para trabajar con él y alimentar todo tipo de accesorios.
  • La corriente máxima depende del estado de carga de la batería interna. Cuando está llena fácilmente supera 1 y 2A.
  • No pasa por el regulador de 5V de Arduino, que está limitado a 800mA. Pasa por un transistor P-MOSFET que soporta corrientes de 2,4A de forma continua.
  • Muy económico.
  • Fácilmente disponible.
  • ¡Vivan los proyectos móviles!
  • Recargable por el conector de carga del powerbank, sin circuitería adicional.

El jack de 5,5/2,1mm

Muchas placas Arduino como Arduino UNO o Arduino MEGA 2560 tienen un conector negro para alimentarlas. Este conector nos da otras opciones de alimentación que nos pueden ser útiles para ciertos proyectos que utilizan voltajes superiores a 5V. Estos conectores tienen algunas características que tenemos que tener en cuenta:

Tamaño del conector: Diámetro exterior de 5,5mm y diámetro interior de 2,1mm. Algunos tamaños cercanos también nos valen.

Voltaje: Los hay de todos los voltajes. Los hay que incluso nos dejan seleccionarlo. Lo ideal es encontrar uno entre 7 y 12V, aunque la especificación de Arduino nos dice que podemos alimentarlo de 6 a 20V por este conector. La selección del voltaje dependerá más de si necesitas alguno específico para alimentar otras cosas con el mismo adaptador o, simplemente, es el que tenemos a mano.

Nota aplicable a la mayoría de placas oficiales de Arduino (y clones): Este conector pasa por el regulador de 5V de Arduino. Este regulador es lineal, lo que quiere decir que la potencia sobrante se disipa en el regulador, generando mucho calor y llegando a dañarlo. ¿Quieres que te cuente la película completa? Grosso modo: Potencia = Voltaje * Corriente. Si estamos alimentando Arduino con una fuente de 9V y está consumiendo 100mA, significa que Arduino y sus componentes (alimentados a 5V por el regulador) están utilizando una potencia de 5V * 100mA = 500mW. Por otra parte, los 4V que el regulador tiene que bajar para llegar a los 5V, están produciendo una disipación en el mismo de 4V * 100mA = 400mW, que parece que no, porque tiene el prefijo “mili” delante, pero puede ser mucho para un pequeño componente electrónico como el regulador. Ahora haz las mates para 500mA, o los 800mA máximos que el regulador soporta… Conclusión: Limita el consumo de corriente y el voltaje cuando uses este conector.

Polaridad: El conector de un adaptador AC/DC tiene un contacto exterior y otro interior. Arduino (las placas oficiales -y prácticamente todas-) necesita que el contacto interior sea el positivo y el exterior el negativo.

Adaptador AC/DC

Un adaptador AC/DC (también conocido de toda la vida como “adaptador de corriente”) es otra forma de alimentar Arduino. ¡No todos los adaptadores son iguales! Los hay de diferentes tipos.

  • Puedes conseguir un voltaje superior a 5V para alimentar otros accesorios como motores, luces, etc. No solo tu placa Arduino.
  • Disponibles en muchos voltajes y con diferentes límites de corriente.
  • Muy económico.
  • Fácilmente disponible.

Portapilas

Algunos portapilas tienen un conector de este tipo y están listos para conectarse a Arduino directamente. Si no, puedes comprar el conector por separado y ponérselo a tu portapilas.

 

  • Puedes conseguir un voltaje superior a 5V para alimentar otros accesorios como motores, luces, etc. No solo tu placa Arduino.
  • Disponibles en muchos voltajes y con diferentes límites de corriente.
  • Muy económico.
  • Fácilmente disponible.
  • Sin cables. Estupendo para robots, que muchos necesitan voltajes superiores a 5V para hacer funcionar sus servos, motores, etc.

El pin VIN

En los pines de Arduino puedes encontrar uno etiquetado como VIN. ¡Úsalo con cuidado! El pin VIN tiene dos funcionalidades:

Si estamos alimentando Arduino por cualquiera de sus conectores, en el pin VIN tendremos el voltaje bruto de alimentación. Es decir, si estamos alimentando Arduino por USB, en VIN tendremos 5V que podemos utilizar para alimentar otros accesorios. Si estamos alimentando Arduino a través del conector jack, en VIN tendremos el mismo voltaje que tenga la fuente de alimentación que estamos utilizando.

Si NO estamos alimentando Arduino por ninguno de sus conectores, podemos utilizar el pin VIN y un GND para alimentar la placa. Las características de la fuente son las mismas que las del conector jack, pues hace uso del mismo regulador de 5V para regular su voltaje.

  • Sin necesidad de conector. Solo necesitas 2 cables: el negativo a GND y el postivo a VIN.
  • Perfecto para portapilas y otras fuentes de alimentación sin conector.
  • Puedes utilizar reguladores de tensión externos.

A este pin, podemos conectar fuentes alternativas como:

Baterías LiPo

Las baterías LiPo son muy comunes.

  • Muy densas. Guardan mucha energía.
  • Pueden descargarse muy rápido. Capaces de entregar grandes cantidades de corriente.
  • Las hay en voltajes múltiplos de 3,6-3,7V (la denominación depende del fabricante):
    • 1 celda: 3,6-3,7V
    • 2 celdas: 7,2-7,4V
    • 3 celdas: 10,8-11,2V
    • Etc.
  • El voltaje varía con la carga. Cada celda tiene un voltaje de unos 4,2V en carga completa, y va disminuyendo hasta pasar por debajo de los 3V.
  • Necesitan un cargador especial. Algunas placas compatibles con Arduino incluyen un circuito de carga LiPo.
  • Su manipulación es peligrosa. Un cortocircuito puede hacerla explotar o saltar en llamas.
  • Relativamente costosas.

Otras baterías

Puedes utilizar muchas otras baterías, por ejemplo:

  • Pilas recargables (voltaje según configuración del portapilas).
  • Baterías de coche o moto (~12V).
  • Baterías NiCd, NiMH, etc.

Paneles solares

A mí no me gustan nada los pequeños paneles solares para alimentar Arduino.

Son muchos inconvenientes:

  • Tienen un voltaje que depende de la energía solar recolectada en el momento. Varía en un rango muy grande.
  • Los pequeños paneles solares pueden entregar una cantidad de corriente muy pequeña.
  • La alimentación tiene mucho ruido y es muy inestable. Produce efectos extraños en el funcionamiento del proyecto.
  • Para funcionar de forma óptima requieren circuitería adicional y una batería o dispositivo en el que almacenar energía.

Y solo una ventaja:

  • Sin cables ni baterías

¡Pero de verdad quiero esa ventaja! Entonces te doy dos opciones:

  • Para proyectos pequeños, lo más fácil que puedes hacer es hacerte con un powerbank con panel solar.
  • Para proyectos grandes que utilizan mucha energía, hazte con un panel solar de 12V con su controlador de carga y baterías de moto/coche.

Deja un comentario