Alternativas de alimentación para tu placa Arduino

En esta nueva entrada queremos hablar sobre una incógnita que muchos nos generamos en alguna parte de nuestro proceso de aprendizaje, y es ¿como alimentamos nuestra placa Arduino?.

La verdad es que depende de:

1- El tipo de proyecto que queremos hacer.

2- Si necesitamos que este sea móvil o estático.

3- La cantidad y el tipo de componentes que vayan en conjunto con nuestra placa Arduino (sensores, motores, etc).

Al momento de pensar en la alimentación de nuestros proyectos, contamos afortunadamente con una buena cantidad de opciones que presentamos a continuación:

Opción 1: Pila 9V

Esta es de las opciones mas comunes y por la que mas suelen optar porque son fáciles de conseguir y son económicas en comparación a otro tipo de baterías. Se pueden emplear con un adaptador con jack para el Arduino UNO. Pero la realidad es que son útiles hasta cierto punto, aquí unos datos que pueden indicarte si cumple con lo que buscas:

  • Tienen una capacidad energética de 500 a 600 mAh.
  • Proporciona una intensidad de corriente de máximo 300 mA, lo cual la hace útil solo para pequeños proyectos.
  • Sus 9V resultan una tensión excesiva para la gran mayoría de los actuadores.
  • No son recargables, lo que a largo plazo es un gasto y dejan de ser económicas.

Opción 2: Pila AA 1.5V

Esta opción puede parecer un poco menos confiable que la pila de 9V, pero la realidad es que supera a esta en varios aspectos:

  • Utilizando 4 de estas en serie tenemos un voltaje de 6V, el cual es perfecto para la alimentación de motores DC y servomotores.
  • Su carga es superior a las pilas de 9V, incluso con las pilas AA de carbón, que nos dan entre 800 y 1500 mAh, y en el caso de las alcalinas su capacidad aumenta entre los 1700 y los 2800 mA.
  • Su intensidad máxima puede ser de hasta 1A, pero hay que tener en cuenta que su carga se puede reducir mas rápido entre mas rápido la drenamos.
  • Puede ser una buena opción mientras estas sean recargables, ya que si es al contrario a largo plazo pueden ser un gasto no tan económico.

Opción 3: Batería recargable AA de 1.2V

Esta pila tiene un voltaje inferior (1.2V) a la anteriormente mencionada (1.5V) pero a la larga es una opción mas económica ya que necesitaríamos 5 de estas y un cargador, después de esto no tendremos que estar comprando pilas de seguido. A continuación algunas otras características de estas pilas:

  • La carga es inferior a las pilas no recargables de 1.5V, encontrando una carga de 500 a 1000 mAh en pilas de NiCd y una carga de entre 600 y 2500 en pilas de NiMh.
  • La intensidad máxima es de aproximadamente 1A de forma sostenible, lo suficiente para proyectos pequeños.

En conclusión esta opción es recomendada para proyectos pequeños, ya que no demanda grandes cantidades de intensidad eléctrica y capacidad, y que a su vez es rentable en comparación a las otras opciones.

Opción 4: Batería de litio 18650 de 3.7V

A pesar de que estas son conocidas para otro tipo de usos, son una buena opción para la alimentación de la placa Arduino. a continuación mas detalles de estas baterias:

  • Con dos de estas baterías puestas en serie podemos obtener un voltaje de entre 7.4V a 8.2V, lo cual es perfecto para la alimentación de la placa. En el mercado existen portabaterías con jack para el Arduino UNO.
  • Estas baterías tienen la propiedad de que proporcionan una alta capacidad de carga, las primeras 18650 proporcionan hasta 4800 mAh, las chinas a pesar de llevar impresa una información con una entrega de capacidad muy superior, entregan entre 1500 y 2500 mAh.
  • Entregan una capacidad de descarga de entre 1C y 2C, esto dependiendo del modelo.
  • Podemos encontrar diferentes precios en el mercado, pero en realidad una buena batería (la cual es recomendable usar) tiene un coste alto en comparación con las otras opciones mencionadas.
  • Su uso es de cuidado, ya que el uso indebido de estas puede causar desde sobrecalentamientos hasta incendios.
  • Su voltaje es elevado para los motores DC y servomotores, pero nada que un par de diodos no puedan solucionar.

Esta es una opción recomendada para trabajos medianos, por las capacidades que nos puede entregar, cada vez se van dando a conocer mas como alternativa de alimentación de la placa Arduino y esto hace que sea mas fácil encontrar cargadores para estas.

Opción 5: Powerbanks 5V

Esta opción, pese a tener un costo elevado en el mercado (cuando de un powerbank bueno se habla) puede también ser una gran opción de alimentación, incluso mejor que la opción de la pila de 9V. aquí algunos pros y contras de esta opción:

  • Traen un regulador de voltaje, por lo que los 5V que entrega siempre van a ser regulados y no tendremos que preocuparnos por eso.
  • Son bancos recargables y pueden entregar altas capacidades de energía, donde encontraremos powerbanks de hasta 17000 mAh (de esto depende mucho su costo).
  • El costo puede ser un punto en contra para esta opción.
  • La intensidad máxima es baja, logrando obtener por lo general 2A como mucho, lo cual hace que sea muy reducida para proyectos mas grandes.

Opción 6: Baterías de Níquel – MetalHidruro

Esta es una opción que abarca una “gama alta” entre las alternativas mencionadas, también son baterías NiMh a diferencia que estas vienen integradas, pueden ser de menor tamaño y traen un conector.

Las mas comunes tienen en general 5 celdas con 6V o 8 celdas con 9.6V. Las primeras son una opción excelente para proyectos que incluyen motores DC o servomotores.

A continuación mas propiedades de estas baterías:

  • Tienen una densidad energética media-alta, podemos encontrar de estas con capacidades entre los 300 hasta los 5000 mAh.
  • Dependiendo de su modelo, pueden entregar una capacidad energética de hasta 4C, pudiendo ser hasta 15A en caso de grandes baterías.
  • Un pero de esta opción es su costo, añadiendo que debido a su conector se necesita de un cargador que también es costoso y eso no es todo, los cables de conexión que requieren son de corriente alta, lo cual se suma al costo.

Opción 6: Baterías de polímero de Litio (LiPo)

Esta es la opción mas “pro” para alimentar nuestro proyectos, se dan en varios voltajes, en relación con el numero de celdas.

Las LiPo de 2 celdas proporcionan entre 7.4 y 8.4V, y las de 3 celdas proporcionan entre 11.1 y 12.6V. Ambas opciones son ideales para la alimentación de la placa Arduino.

A continuación mas propiedades de las baterías LiPo:

  • Las baterías de 2 celdas (2S) pueden ser usadas para motores DC y servomotores siempre y cuando su tensión sea reducida a un voltaje de entre 6 y 7V. Las baterías de 3 celdas (3S) son apropiadas para usarse en motores paso a paso o motores brushless.
  • Esta opción tiene la densidad energética mas alta entre todas las opciones mencionadas, pudiendo encontrar baterías con capacidades de hasta 5000 mAh.
  • En el mercado es posible encontrar baterías de hasta 25C, lo que se traduce en una intensidad de descarga de hasta 100A, siendo esta optima para motores mas grandes.
  • Son la opción mas cara en primera instancia, pero a largo plazo resultan siendo la opción mas rentable si se le sabe dar un buen uso.
  • Su uso requiere de mucho cuidado, incluso hasta la carga de estas baterías ya que pueden ser peligrosas porque contienen mucha energía almacenada.

En conclusión, el uso de alguna de estas opciones depende de la necesidad y también del bolsillo, haciendo que sea una elección justa y por otro lado que no tengamos que invertir en algo que no demanda tanto según lo que necesitamos.

REFERENCIAS:

  • Opciones para alimentar arduino con baterías. (www.luisllamas.es)

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