Energizando o Arduino

Muitos usuários ficam em dúvida de como energizar (alimentar) adequadamente o Arduino seja por uma fonte externa (bateria ou transformador) ou diretamente nos pinos correspondentes. A seguir vamos mostrar como fazê-lo de forma segura. Vamos usar uma placa  UNO (ou compatível)  para exemplificar.

Possui uma placa diferente? Sem problemas! Se for uma placa Arduino compatível, no site oficial você encontra o mapa de pinos de cada modelo.

Características Principais

Operating Voltage 5V
Esta é a única tensão que o microcontrolador suporta. Tensões acima deste valor danificam o microcontrador e tensões abaixo, trazem resultados inesperados.

Input Voltage (recommended) 7-12V
Esta é faixa de tensões recomendadas. Nesta faixa, o regulador de tensão usado na sua placa (ver mais adiante) não irá aquecer muito.

Input Voltage (limits) 6-20V
Esta é a faixa limite (inferior e superior), ou seja, é saudável permanecer nestes limites. Porém, dependendo da versão da sua placa Arduino, o regulador de tensão (ver mais adiante) pode suportar tensões superiores a 20V.

O regulador de voltagem

Se o microcontrolador opera apenas com 5V, como podemos usar tensões superiores sem danificar este componente? O responsável por esta “mágica” é outro componente mostrado em destaque na figura a seguir, ao lado do conector de entrada (jack de entrada – power jack). Este circuito integrado, que dependendo do modelo até parece um transistor, reduz a tensão de entrada para os 5V necessários ao microcontrolador. Este componente possui proteções contra curto-circuito/excesso de temperatura e sua saída será sempre 5V, independente se houver flutuação na entrada.

arduino_UNO_alimentacao_01

Para placas UNO originais, o regulador é o MC33269 da On Semiconductor (http://www.onsemi.com/PowerSolutions/product.do?id=MC33269).

As opções para alimentar o Arduino

a) Cabo USB

O meio mais simples e prático para energizar a placa Arduino é através do cabo USB. O cabo que você usa para transferir dados da placa para o computador e/ou transferir o sketch do computador para a placa. Neste cabo, há uma linha de alimentação de 5V adequado ao microcontrolador. Estes 5V provenientes do cabo, não passam pelo regulador de voltagem.
Mas atenção! A especificação do padrão USB diz que cada porta USB do computador é capaz de fornecer até 500mA de corrente, o que é mais que suficiente para muitas aplicações. De qualquer forma, fique atento, pois o sintoma mais comum que alguma coisa não está correta é a sua placa Arduino reiniciar o sistema sem o seu consentimento 🙂 ou os dispositivos conectados aos pinos não funcionarem como esperado.

Ah, outro ponto super importante! O limite de cada pino da placa Arduino padrão, seja de fornecer ou receber, é de 40mA .

b) Fonte externa (transformador ou baterias)

No detalhe da foto, temos o conector de entrada (jack de entrada – power jack) para fontes externas ao lado do regulador de voltagem.

O valor desta fonte deverá estar na faixa especificada pelo regulador de voltagem. Recomendamos fontes de 9V ou 12V. A razão está na facilidade de encontrar fontes prontas e/ou baterias no mercado especializado e o motivo para você não usar fontes acima dessas voltagens recomendadas é para não sobre aquecer o regulador de voltagem. Essa diferença da tensão de entrada e a requerida pela placa Arduino é dissipada pelo regulador na forma de calor.  Então se você optar por usar uma fontes com transformador,  verifique se a saída é  em corrente contínua (DC) e  com capacidade de fornecer correntes iguais ou acima de 500mA.

c) Outras opções

Há um bloco de pinos (Power) também destinados a alimentação . Vejamos:

arduino_UNO_alimentacao_02

3V3
Este pino é capaz de fornecer apenas uma saída de 3,3V. Esta tensão é proveniente de um outro regulador de voltagem  ou de um outro circuito integrado presente na placa Arduino que faz a conversão de serial para USB (depende do modelo de placa).
Atenção! Este pino não consegue suprir correntes maiores que 50 mA.

5V
Este é o pino que você ira usar, na maioria dos experimentos, para alimentar os componentes externos, como LEDs, sensores de temperatura, etc.

Esta tensão pode ser proveniente

    • do conector de entrada, passando pelo regulador de voltagem,
    • do cabo USB ou
    • de uma fonte externa ligada no pino VIN (veja adiante).

GND
Estes dois pinos são conhecidos como terra (ground), responsáveis por fechar o nosso circuito.

VIN
Este é um pino interessante. Ele pode atuar como entrada ou saída.
Exemplo: se você usar uma fonte externa de 12V via conector de entrada (jack de entrada), neste pino teremos  o mesmo valor da entrada.  É uma alternativa para alimentar outros dispositivos que necessitem de mais de 5V. Então nesse caso note que o pino está atuando como saída.
Porém se você entrar com uma fonte externa diretamente neste pino, como por exemplo 15V, o regulador de voltagem irá reduzir para os 5V necessários ao microcontrolador. É uma forma alternativa de entrar com energia sem usar o conector de entrada. Porém lembre-se que tensões muito altas, faz com que o regulador fique bem quente. E mais uma vez  não esqueça: a fonte deve ser de corrente contínua (DC).

Recomendação! Dê preferência ao jack de entrada da sua placa Arduino. Use o pino VIN  como entrada somente se estiver seguro quanto a qualidade e estabilidade da fonte de energia usada.

 

Concluindo

Felizmente para começar a usar o Arduino e realizar projetos interessantes, não precisamos ir tão longe nos detalhes técnicos. Com o passar do tempo você mesmo irá perceber a necessidade ou não de procurar a documentação adequada. Ah, e para aqueles que estão pensando em ligar motores de 5V direto nos pinos do Arduino, nem tentem! 😮 Lembre-se que cada pino do Arduino é capaz de suprir apenas 40mA e os motores consomem, geralmente, correntes acima de 1A. E aí, como fazer? Bom, existem shields e breakout boards que contém circuitos auxiliares (conhecidos como drivers) apropriados para motores.


 

41 respostas para “Energizando o Arduino”

  1. Robson Boa Noite,

    Parabéns pelo post, sou novo no arduino e minha primeira compra foi essa:

    Arduino Pro Mini Atmega328
    Módulo WiFi ESP8266 ESP-01
    Teclado de Membrana Matricial
    Cabo Conversor USB TTL RS232 PL-2303HX

    Estou tendo dificuldades, a saber:

    1) Como faço pra alimentar esse arduino sem usar usb?Vi que tem o pino VCC que recebe 5V da USB, como faço pra no lugar da USB ser por exemplo uma bateria dessa:

    https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-910749933-kit-6-bateria-recarregavel-6800mah-li-ion-litio-nk18650-37v-_JM

    2) Como faço pra conectar esse módulo no arduino?
    3) No modelo desse meu arduino, os pinos 8 e 9 ficam de um lado e os pinos 10 e 11 ficam do outro lado, como vou conectar a membrana matricial se os 8 conectores dela são um do lado do outro?Estou seguindo esse tutorial:

    http://www.butecopensource.org/utilizando-um-teclado-matricial-no-arduino/

    Obrigado pela Ajuda.

  2. Olá,

    não sei você ainda pode ajudar sobre esse tópico. Mas eu liguei um Arduino Uno rev 3 em uma fonte de 12v 1.5A através do jack. O programa na memória era o blink que usa o led interno 13. No inicio ele funcionou normalmente. Mas em seguida começou a esquentar bastante. Nesse momento eu peguei o Multimetro e medi a tensão entre o pino 5v e o ground. Ele tava marcando apróx. 4 volts. Mas em seguida esse valor já pulou para 8 volts. Nesse momento eu desliguei da tomada. Porém agora o led 13 fica ligado direto e nenhum computador mais reconhece a USB do Arduino. Não aparece mais a porta pra mim na IDE. O regulador de tensão não deveria ter impedido que isso acontecesse? Ou eu causei algum problema ao usar o multimetro? Obrigado!

  3. Boa noite! Gostaria de sua ajuda. Preciso ligar o modulo wifi esp8266 no meu circuito. Acontece que ele aceita apenas 3.3V e, em alguns momentos, precisa de 500mA, algo acima do que o arduino propoe. Pensei em usar um powerbank, já que é o unico carregador externo que possuo e que pode prover 1A ou 2.1A. Porém, ele so possui 5V como opção. Meu circuito precisara de 5V na maior parte da estrutura, apenas esse modulo que está limitando voltagem e precisando de mais amperagem. Pode me ajudar com sugestão de como deveria ligar o powerbank pra alimentar o modulo e, também, usar o vcc do proprio arduino para o resto do circuito? Estou muito confuso!!

    Obrigado!

  4. Boa noite, chará! Gostei do post, bastante didático!

    Possuo uma dúvida, preciso conectar um projeto a um transformador externo pelo jack, mas como ele deve funcionar ininterruptamente, precisaria que acionasse uma bateria (9V) pelo VIN se faltasse energia.

    É possível? O Arduino UNO R3 faz essa troca automaticamente? Se não, como poderia realizar?

  5. Olá Boa noite.

    Estou iniciando um projeto utilizando Arduino mini onde preciso utilizar uma fita de led rgb com 1m com 63 Leds, próximo 0,42A de consumo.
    Preciso de uma bateria que seja recarregável e a menor possível
    Tendo que alimentar o arduino, a fita de led, sensor de presença e um ultrassom para medicao de pequena distância, qual tipo de fonte/bateria seria aconselhável utilizar?
    Obrigado

  6. boa noite, gostaria de uma informação! estou fazendo um trabalho com um arduino uno eu posso ligar direto na bateria 9V? vai causar algum dano?? como faço?? me ajudem! please

  7. Olá,

    Utilizo duas baterias que, juntas, fornecem 7.4V e 8800mAh. Estou alimentando o Arduíno com elas e uma Ponte H.
    A saída de 5V do Arduíno utilizo pra alimentar uma régua de sensores.
    Com essa formação, testei por um bom tempo meu prototipo. Mas agora, o Arduíno esta desligando. Dessa forma, liguei o cabo USB e o Arduíno não desligou. Concluí que a bateria tinha descarregado, certo?

    1. Correto Vitor. Quando usamos o jack de entrada, a tensão é regulada para os 5V necessários por um circuito integrado que “rouba” um pouco desta tensão. Por exemplo: se você usa uma fonte fornecendo 7V, a tensão após o regulador fica em torno de 5,75V. Isto não é uma regra, pois as boas placas utilizam reguladores com baixa queda de tensão (low drop voltage). Mas de qualquer forma quando a tensão cai abaixo de 5V, o Arduino fica instável.

      Quando possível, utilize duas fontes: uma para o Arduino e outra para os motores.

      . e se este valor cair para um valor abaixo dos 5V, o circuito fica instável.

  8. Olá eu fiz um projeto com o arduino, e estou usando a entrada de pinos como alimentação com 4 pilhas AA de 1,5V cada, teria algum problema se eu posse mais pilhas? Obrigado.

  9. Boa tarde amigos, estou com uma dúvida e gostaria de saber se alguém pode me ajudar.
    Criei um projeto que precisa estar ligado 24hrs. A alimentação principal vem de uma fonte de 12v que é conectada a rede elétrica. A minha ideia é fazer tipo um no break com uma bateria de 9v. Como posso fazer esse tipo de ligação? Caso falte energia elétrica, preciso que, automaticamente a placa seja alimentada pela bateria. Minha ideia é usar um relé porem, não consegui pensar como.

    Desde já agradeço.

  10. Ola Robson tenho uma duvida
    eu liguei meu Arduíno nano em uma bateria móvel com saída USB, a mesma me fornece 5 volts 1 ampere, então liguei na entrada USB do Arduíno nano, teria algum risco de queimar meu Arduíno?

    ATT

    Manuel Andrade

    1. Olá Manuel, pode sim sem medo 🙂
      Apenas complementando:
      pelo conector USB, apenas 5V regulado.
      pelo pino 30 (Vin), entre 6 e 20V não regulado. Por este pino a tensão passa pelo regulador (está debaixo da placa) que reduz a tensão para os 5V.
      pelo pino 27 (5V), apenas 5V.

      Arduino Nano - fonte Arduino

      abraço

  11. Bom dia , estou com dúvidas eu posso através de apenas uma fonte de 12v x 1.25a alimentar ao mesmo tempo por exemplo 4 arduínos uno, ou esse tipo de ligação iria
    me dar uma impedância não desejada na entrada do circuito que poderia causar defeito
    ou até mesmo danificar a cpu?Essa pergunta é uma questão de economia, ao invés de
    ter quatro fontes eu teria somente uma.
    Agradeço a atenção.

    1. Olá Marcio,

      pode sim. Porém, você deve ficar atento para o que mais irá ligar nesta fonte. Exemplo: nesta mesma fonte, além dos Arduinos que devem somar uns 800mA na capacidade máxima, você pretende ligar motores de corrente contínua e outros dispositivos de grande consumo de corrente. A soma de todos estes itens não devem ultrapassar o valor nominal da fonte. No mais, utilize uma de boa qualidade com baixo nível de ruido.

      Veja este post recente que poderá orientá-lo melhor: https://www.robtronics.com.br/eaduino/2016/01/alguns-modos-de-destruir-um-arduino

    1. Pode sim, sem problemas. Ah, um ponto importante: uma fonte com capacidade alta de corrente, como é o caso desta que vc. menciona, não muda em nada a capacidade máxima que cada pino da placa Arduino pode fornecer. Por exemplo, uma placa UNO R3 segundo especificações no site oficial é de 50mA.

  12. Bom dia amigo Robson, Gostei muito do seu poste e colocação sobre arduino.
    Estou procurando alguém que possa me dá uma força sobre o mesmo.
    Comprei um Arduíno recentemente e já testei uns projeto, como sensor de distância, Temperatura e tudo em display LCD e terminal Serial e outros sensores. Uma bela hora, nessa de conectando porta analógica, toquei o fio da porta A0 direto em 12V da fonte externa que estava tocando um motor DC 12V. Ele continuou funcionado, mas quando fui regravar, ele não gravou mais. E agora toda vez vai até perto do final e depois emite essa mensagem: (
    avrdude: stk500_recv(): programmer is not responding
    avrdude: stk500_getsync() attempt 6 of 10: not in sync: resp=0xee
    avrdude: ser_send(): write error: sorry no info avail).
    Já verifiquei os pinos de alimentação de 5V, estão normais, tanto pelo usb como pela fonte externa.
    Se você puder me ajudar fico grato.

    1. Obrigado Denivaldo.

      Puxa, passei por algo parecido. O programa já gravado ainda funciona, porém na transferência de um novo sketch, o erro aparece. No meu caso, o conversor USB é externo e continua funcionando normalmente e ai sobrou mesmo para o microcontrolador. Troquei o microcontrolador e tudo voltou ao normal. Como este é componente mais sensível é quase certo que foi a vítima. O seu é do tipo “soquetado”? Se sim, vale a pena comprar um avulso já com o bootloader gravado e fazer a troca.

  13. Olá sou novo ainda com o arduino, tenho um projeto d uma plataforma robótica pois já tenho a plataforma , e nesta plataforma eu tenho uma bateria 10 v 800 mAh está bateria pode ser conectada no plug d energia do arduino ou tem chance d causar dano na placa?

    1. Olá Rafael, pode ligar sim. Use o conector de entrada (jack) pois assim a tensão desta bateria de 10V vai ser regulada (rebaixada) adequadamente para os 5V necessários (caso sua placa Arduino seja de 5V). Ah, esta plataforma é composta de servos ou outros tipos de motores? A pergunta é mais prá saber se você vai alimentá-los também por esta mesma bateria.

  14. Bom dia Robson, parabéns pelo post! Queria sua ajuda com uma dúvida se possível: Estou criando um projeto para meu TCC, onde o Arduino deve ser instalado dentro do carro. Ele deve ser alimentado com 12V. Gostaria de saber, se eu usar uma fonte tipo essa do link http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-657014805-adaptador-12v-plug-p4-com-fusivel-acendedor-cigarro-carro-_JM posso danificar a placa! Preciso que seja 12V pois vou estar alimentando outro shield juntamente com o Arduino! Grato desde já. Abraço

    1. Olá Rogerio, muito obrigado. Pode sim, a placa Arduino possui um regulador que reduz os 12V para os 5V necessários a placa. Lembrando que o centro do plug P4 é positivo (deve ser) e se for o contrário, a placa possui dispositivos de proteção e não ha perigo de queimá-la.
      Ah, lembrando também que todo shield acoplado a placa, é alimentado pelos mesmos 5V da placa base (Arduino). O pino de 5V vai passando de shield para shield. Quando um shield não pode ser alimentado por estes 5V, devem possuir um jack de alimentação separado ou um outro meio. Acredito que não é o seu caso, mas se precisar e pudermos ajudar em alguma coisa é só escrever.

      []s

        1. Oi Robson, tudo bem? Eu aqui de novo te incomodando! Estou alimentando meu Arduino Mega com uma fonte 12v, mas ele falha quando estou alimentando somente por ela. Se eu ligar a placa com a fonte + entrada USB, o projeto funciona normalmente. Estou ligando um shield GPRS/GPS e alguns sensores! Já utilizei uma fonte 12V 1a e 12V 2a, mas mesmo assim ele tem um mau funcionamento! O que você acha que pode ser? Abraço e muito obrigado pela ajuda!

          1. Tudo Rogerio, não é incomodo algum. Muito estranho este comportamento, pois estas placas comutam automaticamente do USB para fonte externa quando a gente pluga uma fonte pelo jack de entrada. O lado bom da coisa ruim 🙂 é que a sua saída USB está dando conta do recado e o consumo não deve estar excedendo os 500mA.

            Já pesquisei nos fóruns e não encontrei algo parecido com este sintoma. Vamos tentar uma coisa prá ver se não é o regulador que está “estranho” ou alguma coisa no jack de entrada. Esta mesma fonte de 12V ligue o positivo no Vin e negativo no GND sem o cabo USB e sem qualquer shield. Verifique se no pino 5V e 3.3V se realmente vc. tem estas tensões. Se sim, adicione os shields e veja se o comportamento muda. Conta prá gente os resultados.

            grande abraço

  15. Eu estava com a ideia de upar o programa para a arduino usando meu smartphone, pesquisei e achei formas, só que, sando a bateria do meu dispositivo além dela ser muito fraca, a bateria do meu celular n vai durar nada, então queria saber se ao alimentar a arduino por uma fonte, vou poder upar o programa tranquilamente, sem risco de danificar meu dispositivo e ela vai receber o programa direitinho, sem “puxar” tensão do USB.

    1. Olá Max, se vc. usar uma placa Arduino com seleção automática de alimentação (USB ou fonte externa), conectando um cabo USB e uma fonte externa, conforme a sua ideia, a opção do Arduino será fonte externa e o cabo USB será usado apenas para programação. Então, a bateria do celular será apenas para o celular.

      Obs. use uma fonte externa de boa qualidade de 9V ou 12V.

  16. Ola, tenho uma dúvida que talvez você poderá me esclarecer, estou usando o shield W5100 Ethernet, neste shield a porta VIN vem com uma nomeclatura diferente “9V” será que posso alimentar o shield e o arduino por esta porta tambem, ou neste shield esta porta serve somente para saída? Se puder será que posso alimentar com 12V?

    1. Olá Alex, olhei alguns modelos de Ethernet Shield e a inscrição neste pino está como Vin. Será que não foi um erro de impressão especificamente neste lote de placas? É um shield original italiano ou um compatível? Bom, de qualquer forma este pino pode ser de saída ou entrada. Se estiver usando como um shield mesmo (empilhado numa placa Arduino), o Vin irá para placa Arduino que passará pelo regulador e alimentará o shield com os 5V. Pelo que notei no diagrama de algumas placas, há um regulador de 3.3V e parece-me que é esta é a única tensão suportada pelo chip W5100. Se for ligar este shield separado da placa Arduino através de jumpers (mas acredito que não seja desta forma que você esta usando), eu alimentaria apenas com 5V que segundo os diagramas passam pelo regulador de 3.3V.

  17. Caro Robson,
    Sei que se passaram vários anos após a publicação deste artigo, mas se você puder me ajudar, ficaria muito grato.
    Estou montando um projeto temporizador com um led RGB, um relé e um alto-falante.
    Meu UNO é original, mas não usa o mesmo regulador de voltagem do artigo. O meu usa um tal de D||3kc 17-50. Devem ter trocado de fornecedor ou algo assim.
    O problema é que quando testo usando USB, o projetinho funciona direitinho. No entanto, se uso o power jack ou Vin, com transformador DC de 9 ou 12 volts, o projeto não funciona. Tens alguma dica para isso?

    1. Olá Roberto, quanto ao regulador é isto mesmo…vão mudando de fornecedor, mas o resultado final tem que ser o mesmo 🙂
      Então, se fosse o contrário quase certeza que a corrente fornecida pela porta USB é insuficiente, mas como não é caso, verifique por favor estes pontos: se o centro do plug desta fonte é positivo, medir a saída desta fonte se está com pelo menos 7.5V, se há alguma indicação de corrente na etiqueta da fonte de no mínimo 500mA, ligar a fonte no jack de entrada e medir no pino 5V da placa se realmente está com 5V e finalmente (ufa!) se vc. já usou esta fonte para outro projeto nesta mesma placa. É o que me ocorre por agora…boa sorte e volte a escrever. Abraços.

  18. Amigo, excelente post!
    Gostaria de tirar 2 dúvidas iniciantes:

    1) tenho um projeto caseiro com uma solenoide de agua 12v (400mah) – posso alimentar meu Arduino UNOR3 com uma fonte selada 12v 0,8a.
    como esta? (http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-553016906-bateria-selada-12v-08a-_JM)

    2) tenho outro projeto pra acoplar em veículo, é possível usar a tesão da bateria (12v) do veículo? é preciso alguma estabilização, fusível ou algo do tipo?

    Obrigado!

    1. Grato Fabio por estar conosco. Desculpe a demora na resposta. Pode sim, qualquer tensão contínua (DC) entre 9 e 12V é o ideal. Fontes muito acima de 12V faz o regulador de tensão da placa Arduino esquentar muito. A bateria do carro também é DC, então sem problemas. Só recomendo você colocar um filtro supressor de ruídos (aqueles para amplificadores de som de automóveis)…algo como este http://www.stetsom.com.br/produto/stf-1/.

    2. Fiquei encucado 12v tudo bem, mas com 0,8A não é muito não ? de carro então é maior ainda, não vai queimar ? deu certo Fabio, com essa bateria de 12v 0,8A ? pois achei um valor muito bom e estava querendo usar ela também.

  19. Minha dúvida é a seguinte: estou pensando em utilizar uma bateria de aeromodelo Lipo 7,7 V/1.3Ah para alimentar o Arduíno e 2 Motores.Os motores num circuito de potência e o Arduíno direto na bateria. Será suficiente? No último torneio usamos uma bateria de 9V alcalina e não foi suficiente porque usamos o Arduíno para alimentar um circuito lógico do CI de controle de motores (l298n).

      1. Planejamos isso: usar uma alimentação para o Arduino e uma para os motores – 9V alcalina para o Arduino e 6V para os servos. Descarregou todas mas trabalhamos neles 3 horas, sem fonte externa. Ainda vão 6 sensores de IR que consomem em torno de 10mA. Será que posso ligar os 10 sensores na saída 5V do Arduino?
        Funcionou pra 1 dos robôs e o outro descarregou. É claro que não comentei que fizemos este projeto em 15 dias, por isso, nem chegamos a testar direito.

  20. Muito interessante esse comentário.
    Espero, brevemente, ler outros com a mesma quantidade e qualidade de informação.
    Atenciosamente.

    José Carlos

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