¿Qué tan frío o caliente puede ponerse mi Arduino Uno?

La página Arduino Uno no dice las temperaturas en las que puede operar. Estoy pensando en colocarla al aire libre. ¿Cómo puedo asegurarme de que mi Arduino Uno es seguro en climas que pueden alcanzar de -20 a 105 grados Fahrenheit? (-26 a 40 grados centígrados).

No es gran cosa. La hoja de datos ATmega 328p dice esto:

Rango de temperatura: -40 a 85 grados centígrados.

Lo mismo ocurre con el chip USB del Uno (ATmega 16u2 para UNO R3) .

Eso está dentro de tus límites. Probablemente podría ir un poco más frío de lo mencionado, pero acortará un poco la longitud del tablero.

Sin embargo, hay algunas cosas que pueden salir mal:

• La EEPROM podría no almacenarse tanto tiempo en temperaturas extremas. Tenga esto en cuenta si está almacenando datos críticos.
• El regulador de voltaje puede no funcionar tan bien en condiciones de calor.
• El oscilador de cristal puede no producir valores exactos. Sin embargo, me imagino que unos pocos hercios más o menos no afectarían a un procesador de 16 MHz. La tolerancia es en realidad un poco menos del 1%. Es posible que tenga algunos problemas con la serie (la velocidad en baudios no es correcta). Me gustaría ver en cualquier comunicación como I2C también. (No sé exactamente cómo funciona la línea del reloj ... podría estar bien para I2C).
• Las resistencias / condensadores pueden no producir los valores exactos . Me imagino que la tolerancia no será superior al 8% en resistencias: la mayoría de las resistencias tienen una clasificación de 5% para temperaturas normales. Depende del fabricante. Los condensadores tienen una mayor tolerancia, pero su objetivo principal es "suavizar" una señal.
• El enfriamiento / calentamiento extremo puede causar problemas menores de expansión. (Nota: está bien de vez en cuando, pero no cada hora bajando 30 grados).
• Otros componentes (LCD, etc.) deben tenerse en cuenta también al observar la viabilidad de mantenerlo al aire libre.

Por lo tanto, siempre que todos los demás componentes que no están en la placa funcionen con la temperatura que necesita, debería estar bien. Además, como con toda la ingeniería, los valores a menudo tienen un "relleno" incorporado (es decir, la tolerancia del 5% suele ser del 3-4%, el máximo de 12V puede ejecutarse en 12.5V, etc.)

* _{Lo que quiero decir con eso es que tu Arduino no explotará cuando esté a -41 grados C. No es bueno para eso, pero lo más probable es que estés bien siempre y cuando no sea algo habitual.}

Como todos mencionan, siempre y cuando estés a la sombra, la temperatura caliente probablemente no importe demasiado, ya que está dentro de los límites de los componentes.

Me preocupa más la condensación por las mañanas. Los vapores de agua se condensarán en la electrónica al igual que en el césped. Podrías probar epoxy eléctrico para cubrir el circuito. El Arduino no se calienta mucho, por lo que el epoxi no hace mucho para evitar que se enfríe. Pero el epoxi evita que la condensación de vapor de agua sea un problema.

Para temperatura caliente, solo siga la hoja de datos.

Para baja temperatura, recuerdo que el año pasado alguien intentó overclockear un UNO con nitrógeno líquido, así que supongo que nunca encontrarás problemas con bajas temperaturas :-)

En su blog , esa persona muestra que podría ejecutar su UNO a 65 MHz reduciendo la temperatura a -196 ° C.

Por supuesto, el proceso fue más complejo que simplemente reducir la temperatura y verificar lo que sucede: se realizaron muchas mejoras en el tablero.

El blog explica muy bien cómo diversos componentes pueden reaccionar a las temperaturas criogénicas; Los principales problemas parecían ser condensadores cuya capacidad se reduce drásticamente a bajas temperaturas.

Estoy de acuerdo con el consejo de leer las hojas de datos, pero aquí hay una respuesta personal a la pregunta.

Instalé una Raspberry Pi en un recinto en el que el Arduino existente sobrevivió el verano pasado.

A pesar de que tienen los mismos límites de temperatura general (excepto la sección de comunicaciones), fue el Pi el que dejó de funcionar primero.

La buena noticia es que traerlo dentro se reinicia de inmediato.

La temperatura / humedad subió a 140 F (como un auto caliente en Phoenix).

Entonces, al final, la hoja de datos tenía razón en términos de supervivencia. Pero sugeriría un enfoque más conservador, como colocarlos en un recinto pintado de blanco para minimizar los efectos del sol.

Después de quitar el pi, el Arduino se despertó como si nada hubiera pasado, todavía afuera.

Estas cosas son muy resistentes.

Si debe colocar su dispositivo afuera, sugeriría una caja de fundición a presión. El principal componente generador de calor es probablemente el regulador (piénselo: a 12 V, el registro cae 7 V, donde el micro funciona con 5 V o tal vez 3 V 3). Por lo tanto, se recomienda ejecutar el voltaje más bajo en el arduino, creo que es bueno para 7V (para una unidad de 5V). Si puede conectar una vía de calor desde la superficie del chip a la carcasa, bien (use un calibrador pesado, de al menos 2 mm de grosor). Tenga cuidado de no conectarse a la pestaña reg: use mica o pasta delgada de mylar y disipador de calor (evite las interacciones galvánicas). Los disipadores de calor con aletas normales en el exterior de la caja realmente hacen el trabajo de arrojar calor a la atmósfera. Todo esto debería estar en un contenedor de listones de madera pintada de blanco (una pantalla de Stevenson) para que el sol directo (y la lluvia / rocío) no golpeen la caja que contiene. Esta sería una solución para entornos extremos. Recuerde que cualquier acumulación de calor de la placa debe llegar al entorno interno de la caja: con el aire atrapado se obtiene un contacto térmico muy pobre. Luego tiene que atravesar la caja y volver al aire. No olvide que los sumideros de corriente que usa en el chip generan algo de calor (pequeño) en el proceso.