1. Baterías de iones de litio
El ión de litio es un tipo de batería en el que el cátodo (electrodo negativo) está hecho de un compuesto a base de litio. Durante el uso, los iones de litio migran del electrodo positivo al electrodo negativo a través de una membrana separadora que se sumerge en una solución electrolítica líquida. El ánodo (electrodo positivo) suele estar compuesto de grafito u otros materiales a base de carbono que proporcionan sitios de intercalación para los iones de litio.
Arduino Nano se puede alimentar mejor con una batería de iones de litio. Estas baterías no son caras y están disponibles en una cómoda forma 18650, encerradas en una resistente caja metálica.
2. Polímero de litio
El polímero de litio es un tipo de batería de iones de litio que tiene un polímero como electrolito en lugar de un electrolito líquido. Las baterías de polímero de litio o LiPo tienen una mayor densidad de energía (más energía por unidad de peso) que otras baterías de iones de litio. Esto los hace aptos para aplicaciones donde el espacio y el peso son limitados.
Las baterías de polímero de litio son baterías de alto rendimiento necesarias para dispositivos que consumen mucha energía, como los drones. Por lo tanto, son un poco más costosos y no son ideales para alimentar un Arduino Nano.
3. Pilas AA recargables/no recargables
Las pilas AA son las pilas de una sola celda que se ven con más frecuencia en los aparatos electrónicos. Pueden ser tanto de tipo primario (no recargable) como secundario (recargable). Las baterías primarias suelen ser de dos tipos: alcalinas y de cloruro de zinc. Las baterías secundarias pueden ser de iones de litio, de níquel-hidruro metálico (NiMH) o de níquel-cadmio (NiCd).
4. Otras baterías
También se pueden utilizar otros tipos de baterías para alimentar un Arduino Nano. Sin embargo, los procesos involucrados pueden ser bastante complejos dependiendo del tipo de batería utilizada.
Cómo alimentar Arduino Nano con batería
Cosas requeridas
- Baterías de iones de litio: Puedes alimentar un Arduino fácilmente con una batería de iones de litio. Las baterías de iones de litio están disponibles como baterías de celda única 18650 o 14500 (tamaño AA).
- Soporte de la batería: La elección del soporte de la batería dependerá totalmente del tamaño de su batería. Utilice un soporte de alta calidad, ya que los soportes de baja calidad a menudo pueden provocar un contacto flojo y provocar un comportamiento no deseado.
- Tablero de protección de batería: Las baterías de iones de litio no se pueden cargar directamente. Esto se debe a que una fracción de una sobrecarga o sobretensión puede provocar situaciones peligrosas como un incendio o una explosión. Por lo tanto, se cargan mediante un tablero de protección de batería que corta la energía en el momento en que la batería alcanza su voltaje máximo permitido (generalmente 4,2 V).
Sigue estos pasos:
Paso 1: coloque la batería en el soporte de la batería.
Dado que 18650 celdas son más grandes que 14500 celdas (AA), necesitarán un soporte más grande. Los soportes deben adaptarse al tamaño de la batería para hacer un contacto adecuado. Los contactos tienen algún tipo de mecanismo de resorte para asegurar una sujeción firme. Los terminales del soporte pueden tener o no cables soldados para su conexión.
Paso 2- Conecte los terminales del soporte de la batería con el tablero de protección
Si el soporte de la batería ya tiene dos cables conectados, simplemente conéctelos al tablero de protección. De lo contrario, deberá soldar con cuidado dos cables (uno para positivo y otro para negativo) a los respectivos terminales del soporte.
Puedes empezar cargando la batería de iones de litio. Conecte los terminales positivo y negativo del soporte a los terminales correspondientes en el tablero de protección. Asegúrese de que la polaridad sea correcta, de lo contrario la batería podría dañarse.
Paso 3: ahora cargue la batería con un cargador de teléfono micro-USB
Se puede utilizar cualquier cargador de teléfono USB estándar para conectar la placa de protección. Una vez completada la carga, la placa de protección lo indicará mediante una luz LED verde. Las baterías de iones de litio normales mostrarán un voltaje de alrededor de 4,2 V cuando estén completamente cargadas.
Paso 4- Conecte el puerto USB de Arduino Nano
Desconecta la placa de protección del cargador de tu teléfono y conéctala al puerto micro-USB del Arduino Nano. El Arduino Nano ahora debería iluminarse para indicar que se está ejecutando.
Consumo de energía de Arduino Nano
El consumo actual del Arduino Nano dependerá de lo siguiente:
- Dispositivos que han sido conectados con él como pantallas, sensores externos, etc.
- El voltaje de suministro también determina el consumo de corriente del Nano. Para una fuente de alimentación de 9 V, el consumo de corriente suele ser de alrededor de 4,83 mA. Esto puede bajar a 3,41 mA si el voltaje de suministro se reduce a 3,3 V.
- El consumo de energía también dependerá de si el Arduino Nano está completamente despierto o dormido. Entonces, a su vez, también dependerá del software que estés ejecutando en él.
- El consumo de corriente también variará dependiendo de la marca del Arduino y del regulador de voltaje que se haya utilizado en la placa.
- Finalmente, la velocidad del reloj del controlador Atmega328 integrado también determinará el consumo actual. En términos generales, se prefieren velocidades de reloj de 8 MHz para aplicaciones de baja potencia. Sin embargo, si el Arduino tiene un oscilador de cristal de 16MHz a bordo, primero será necesario reemplazarlo por uno de 8MHz.
Conclusión
Es muy importante comprender los niveles de voltaje tolerables de un Arduino o de cualquier dispositivo electrónico antes de encenderlo. La mejor manera de determinarlo es estudiando la hoja de especificaciones del fabricante. Superar los niveles tolerables puede causar daños irreversibles a la placa.
Otra cosa importante a tener en cuenta en los proyectos que funcionan con Li-ion es controlar la carga de la batería. Esto se puede lograr midiendo el voltaje entre los terminales con un multímetro. Este nivel de voltaje nunca debe ser mayor que el máximo ni menor que el mínimo según lo especificado por el fabricante.