注目キーワード
  1. Photoshop
  2. Python
  3. Raspberry Pi
  4. Arduino

Arduino 電源供給3パターンと配線方法をまとめてみた

ここでは「Arduino」に電源供給をする3パターンの方法と配線方法について紹介します。

 

この記事を読むことで

USBポートからの電源供給

DC電源ジャックからの電源供給

Vinピンからの電源供給

と配線方法を知ることが出来ます。

 

Arduinoを始める方や、Arduinoを使ったDIY・電子工作をしている方の参考になれば幸いです。

それでは始めていきましょう。

 

Arduinoの基礎知識と準備

まず電源供給する前に、Arduino側の動作電圧等の知識および電源供給したときの動作確認用のプログラムを用意します。

 

Arduinoの仕様と電源供給場所

最初にArduinoの仕様を確認しておきましょう。

Arduinoの仕様といっても、重要な部分のみをここでは紹介しますね。

マイコンチップ ATmega328P
動作電圧 5V
入力電圧 7~12V(推奨)
デジタルI/Oピン 14本
アナログ入力ピン 6本

 

重要となってくるのが

動作電圧:5V

入力電圧:7~12V

という点です。

 

動作電圧はUSBポートからの電源を示し、入力電圧は外部電源を示します。

どこから電圧を加えてArduinoを動作させるかで、電圧に違いがあるのでよく覚えておきましょう。

 

USBポートからの電源供給と外部電源を利用した電源供給方法は全部で3パターンあるので、まずはこの電源供給の場所について確認をします。

arduino-supplyvoltage-01

上図が「Arduino UNO」においての3つの電源供給場所になります。

 

各電源供給の名称は

赤枠:USBポート

水色枠:DC電源ジャック

緑枠:Vinピン

になり、Arduinoの電源供給にはこの3つの方法があることを覚えておきましょう。

 

Arduinoにプログラムを書き込む

続いて、Arduinoに電源供給ができているかをチェックするために「サーボモータを動かすプログラム」を使って動作のチェックを行います。

 

電源供給がしっかりとされていれば

Arduinoが起動し、サーボモータが動作する

というわけです。

 

もし電源供給がされていない or 電圧不足の場合、そもそもArduinoの電源が付かず、サーボモータも動きません。

(それならサーボモータを使わなくても良いと思うが、プログラムが走っているかのチェックも兼ねてます。(-ω-)/)

 

では早速「Arduino IDE」を起動し、下記のArduinoプログラムを書き込みましょう。

test.ino

#include <Servo.h>
Servo testServo;

void setup() {
  testServo.attach(12);   // pin number 12
  testServo.write(90);   // move the motor to default angle
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  delay(500);
  testServo.write(45);
  delay(500);
  testServo.write(90);


}

 

プログラムの記述ができたら、下図の赤枠のようにArduino IDEにプログラムを書き込みます。

arduino-supplyvoltage-02

 

これでArduinoへ電源供給がされたかチェックする下準備が完成しました。

 

Arduinoへ電源供給する3つの方法

Arduinoの基礎知識や動作確認の準備ができたので、実際に配線して各電源供給方法ができているのかを実機で確認していきましょう。

 

USBポートからArduinoへ電源供給する

まずはUSBポートからArduinoへ電源供給する方法です。

これは誰しも分かっていると思うのでさっと紹介する程度に留めます。

 

下図のようにUSBポートとPCを接続するだけでArduinoに電源供給がされます。

arduino-supplyvoltage-04

USBポートからの接続になるので、5V程の電圧がArduinoへ加わっていることになります。

 

この状態で動作チェックをしてみましょう。

Arduino IDEで

testServo.attach(12);

と宣言しているので、デジタルピンの12番へサーボモータの信号線を繋ぎ動作確認をしてみると

arduino-supplyvoltage-06

無事サーボモータが動いているのが分かりますね!

 

DC電源ジャックからArduinoへ電源供給する

2つ目はDC電源ジャックからArduinoへ電源供給をする方法です。

DC電源ジャックやVinピンなどの外部電源を使用してArduinoへ電源供給する場合、「推奨:7~12V」の入力電圧を加える必要があります。

とは言っても、あくまで推奨なので必ず7-12Vにしなければならない訳ではありません。

 

従って、今回は簡単に準備ができる「4セル電池ケース」と「電池スナップDCプラグアダプタ」を使ってDC電源ジャックから電源供給をしてみます。

arduino-supplyvoltage-03

 

DC電源ジャックから電源供給した状態でArduinoとサーボモータで動作確認をしてみると

arduino-supplyvoltage-07

無事サーボモータが動いていることが分かりますね!

 

Vinピンから電源供給する

最後にVinピンからArduinoへ電源供給をしてみます。

こちらは先ほどと異なり「Vinピン」からの供給になるので、ブレットボード等を中継して電源供給を行いました。

 

また入力電圧「推奨:7~12V」ということで

単三電池6つ=約9V

をVinピンへ入力電圧として加えて動作確認をしてみます。

arduino-supplyvoltage-05

 

10Vに近い電圧を加えており、なおかつジャンパー線やワニ口クリップで無理やり配線しているので真似しないでください(-ω-)/

ショートして電池から煙が…モクモク…となったら自己責任です。汗

手持ちの配線・部品がこれしかなかったので、突貫工事をしたという感じ…

 

VinピンからArduinoへ電源供給した場合も同様に動作確認をしてみると

arduino-supplyvoltage-08

こちらも無事サーボモータが動いていることが確認できますね!

 

このように、DC電源ジャックとVinピンから電源供給をすることで

PCを介さずにArduinoを起動・プログラムの実行

を行うことができます。

 

自動化システムやロボットをArduinoで制御するときはこちらの外部電源を使用して電源供給するのが良いと思います。

もちろん充電線等の配線をどこから出すのかを考える必要はありますが。

 

皆さんもArduinoの電源供給方法を覚えて、DIYを楽しみましょう!

お疲れ様でした。

arduino-supplyvoltage-top
学びに関する情報をチェック!