À quel point mon Arduino Uno peut-il faire froid ou chaud?

La page Arduino Uno ne dit pas les températures dans lesquelles elle peut fonctionner. Je pense à la placer à l'extérieur. Comment puis-je m'assurer que mon Arduino Uno est en sécurité par temps pouvant atteindre -20 à 105 degrés Fahrenheit? (-26 à 40 degrés Celsius).

Ce n'est pas si grave. La fiche technique ATmega 328p indique ceci:

Plage de température: -40 à 85 degrés Celsius.

Il en va de même pour la puce USB de l'Uno (ATmega 16u2 pour UNO R3) .

C'est dans vos limites. Cela pourrait probablement aller un peu plus froid que mentionné, mais cela raccourcira un peu la longueur de la planche.

Cependant, certaines choses peuvent mal tourner:

• L'EEPROM peut ne pas être stockée aussi longtemps à des températures extrêmes. Gardez cela à l'esprit si vous stockez des données critiques.
• Le régulateur de tension peut ne pas fonctionner aussi bien dans des conditions chaudes
• L'oscillateur à cristal peut ne pas produire de valeurs exactes. Cependant, j'imagine que quelques hertz plus ou moins n'affecteraient pas un processeur 16 MHz. La tolérance est en fait un peu inférieure à 1%. Vous pouvez avoir des problèmes avec la série (débit en bauds incorrect). J'examinerais également toutes les communications comme I2C. (Je ne sais pas exactement comment fonctionne la ligne d'horloge ... cela pourrait convenir à I2C.)
• Les résistances / condensateurs peuvent ne pas produire les valeurs exactes . J'imagine que la tolérance ne sera pas supérieure à 8% sur les résistances: la plupart des résistances sont évaluées à 5% pour des températures normales. Cela dépend du fabricant. Les condensateurs ont une plus grande tolérance, mais leur objectif principal est de "lisser" un signal.
• Un refroidissement / réchauffement extrême peut entraîner des problèmes d'expansion mineurs. (Remarque: c'est bien de temps en temps, mais pas sur une base horaire de baisse de 30 degrés.)
• D'autres composants (LCD, etc.) doivent également être pris en compte lors de l'examen de la viabilité de le garder à l'extérieur.

Donc, tant que tous les autres composants qui ne sont pas sur la carte fonctionneront avec plaisir aux températures dont vous avez besoin, tout ira bien. En outre, comme pour toute ingénierie, les valeurs ont souvent ajouté un "rembourrage" intégré (c.-à-d. Une tolérance de 5% est souvent de 3-4%, une tension maximale de 12 V peut fonctionner sur 12,5 V, etc.) *

* _{Ce que je veux dire par là, c'est que votre Arduino n'explosera pas quand il fait -41 degrés C. Ce n'est pas génial pour ça, mais très probablement vous devriez aller bien tant que ce n'est pas un événement régulier.}

Comme tout le monde le mentionne, tant que vous êtes à l'ombre, la température chaude n'a probablement pas trop d'importance car elle est dans les limites des composants.

Je suis plus inquiet de la condensation le matin. Les vapeurs d'eau se condensent sur l'électronique comme sur l'herbe. Vous pouvez essayer de l'époxy électrique pour couvrir le circuit. L'Arduino ne fonctionne pas très chaud, donc l'époxy ne fait pas grand-chose pour l'empêcher de se refroidir. Mais l'époxy empêche la condensation de vapeur d'eau d'être un problème.

Pour la température chaude, suivez simplement la fiche technique.

Pour les basses températures, je me souviens que quelqu'un l'année dernière avait essayé d' overclocker un UNO avec de l'azote liquide, donc je suppose que vous ne rencontrerez jamais de problèmes avec des basses températures :-)

Dans son blog , cette personne montre qu'il pourrait faire fonctionner son UNO à 65 MHz en réduisant la température à -196 ° C.

Bien sûr, le processus était plus complexe que de simplement réduire la température et vérifier ce qui se passait: de nombreuses améliorations ont été effectuées sur la carte.

Le blog explique très bien comment différents composants peuvent réagir aux températures cryogéniques; les principaux problèmes semblaient être les condensateurs dont la capacité diminue considérablement à basse température.

Je suis d'accord avec les conseils pour lire les fiches techniques, mais voici une réponse personnelle à la question.

J'ai installé un Raspberry Pi dans un boîtier dans lequel l'Arduino existant a survécu l'été dernier.

Même s'ils ont les mêmes limites de température globales (à l'exception de la section des communications), c'est le Pi qui a cessé de fonctionner en premier.

La bonne nouvelle est que le ramener à l'intérieur a redémarré.

La température / humidité est montée jusqu'à 140 F (comme une voiture chaude à Phoenix).

Donc au final, la fiche technique était juste en termes de survie. Mais je suggérerais une approche plus conservatrice, comme les placer dans une enceinte peinte en blanc pour minimiser les effets du soleil.

Après avoir retiré le pi, l'Arduino s'est réveillé comme si de rien n'était, toujours à l'extérieur.

Ces choses sont très résistantes.

Si vous devez placer votre appareil à l'extérieur, je suggérerais une boîte moulée sous pression. Le principal composant générateur de chaleur est probablement le régulateur (pensez-y - à 12V, le reg chute de 7V, où le micro fonctionne sur 5V ou peut-être 3V3). Il est donc recommandé d'exécuter la tension la plus basse dans l'arduino, je pense que son bon à 7V (pour une unité 5V). Si vous pouvez connecter un chemin de chaleur de la surface de la puce au boîtier, bon (utilisez une jauge lourde - au moins 2 mm d'épaisseur). Veillez à ne pas vous connecter à l'onglet reg - utilisez du mica ou du mylar mince et de la pâte de dissipateur thermique (évitez les interactions galvaniques). Les dissipateurs thermiques à ailettes normaux à l'extérieur de la boîte font en fait le travail de rejet de chaleur dans l'atmosphère. Tout cela devrait être dans un récipient en bois lamellé peint en blanc (un écran stevenson) afin que le soleil direct (et la pluie / rosée) ne frappent pas la boîte contenant. Ce serait une solution pour les environnements extrêmes. N'oubliez pas que toute chaleur générée par la carte doit atteindre l'environnement interne de la boîte - en utilisant l'air emprisonné, vous obtenez un très mauvais contact thermique. Ensuite, il doit passer à travers la boîte et à nouveau dans l'air. N'oubliez pas que les puits de courant que vous utilisez sur la puce génèrent une (petite) chaleur dans le processus.