【Arduino/ 小ネタ②】Arduinoにはいくつかの電源供給方法があります！

Arduinoに関する基本的な部分のコメントやご質問などを多く頂くことから、それらを数回に分けて簡単にご紹介していきたいと思います。
そして今回はArduinoボードへの電源供給方法に関してです！

Arduinoの電源供給方法に関してはこれまで非常に多くのご質問を頂きました。
ブレッドボードでのテストではPCと接続したUSB端子から電源供給を行うことが出来るわけですが、Arduinoに接続しているモジュールやデバイスによってはUSB端子からの供給だけでは動作が不安定になる場合もあります。

またArduinoを使った製作物を作る場合には、当然USB端子からの電源供給手段は使えなくなってしまいます。

各種Arduinoボードは非常に良く出来たマイコンボードとなり、いくつかの電源供給方法があります。
これらを簡単にサクッとご紹介していきたいと思います。

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Arduinoにはいくつかの電源供給方法があります

Arduinoにはいくつかの電源供給方法があります

Arduinoボードへの電源供給方法に関してこれまで非常に多くのご質問を頂いたことから、いくつかブログ記事としてまとめています。

こちらの記事を見て頂ければ各種Arduinoボードへの電源供給方法に関しては理解できるかと思います。

【電子工作】Arduinoボードへの電源供給方法まとめ！

【電源供給方法①】USB端子やDCジャックからの供給

各種ArduinoボードにはUSB端子が付けられています。
Arduino Pro MiniなどUSB端子が付いていないボードも一部ありますが、基本的にUSB端子をPCと接続することにより電源供給を行うことができスケッチの書き込みも同時に出来るようになっています。

そしてArduino UnoやMega、LeonardoなどDCジャックが取り付けられているボードもあります。
USB端子からの電源供給だけでは足りない場合や動作が安定しない時、またArduinoをPCと接続せずに独立して動かしたい場合にDCジャックに外部電源を接続し電源供給を行えるようになっています。

USB端子との併用もでき、Arduinoはよく出来たボードなので電圧が高い方に自動的に切り替わりArduinoボードに電源供給が行えるようになっています。

このDCジャックからの電源供給は7~12Vあたりの電圧が推奨されており、Arduinoボードの5V/3.3Vレギュレーターに繋がっているのでArduinoの動作電圧となる安定した5V電源を作り出してくれます。

【電源供給方法②】VIN端子からの電源供給

Arduinoの電源供給には[VIN端子]を使って行うことも出来ます。
この[VIN端子]は上記DCジャックと同様にボードの5Vと3.3Vレギュレーターに繋がっています。(一部3.3V動作のArduinoもあります)

7~12Vの電圧を加えることによりレギュレータを通してArduinoが動作する安定した5V電圧を作り出してくれます。
[VIN端子]からの電源供給方法は上記DCジャックと全く同じです。

【電源供給方法③】5V端子からの電源供給

Arduinoには[5V端子]も搭載されています。
ブレッドボードに組んだ回路など主に外部に5V電源を供給するために使用する端子ですが、この[5V端子]を使いArduinoに電源供給を行う事も出来ます。

注意しなくてはいけないのが、この[5V端子]はマイコンチップと直結してます。
そのため5V以上の電圧を加えるとボードに搭載されているマイコンチップの破損に繋がります。
また5V以下の電圧では、ある程度電圧が低くてもArduino自体は動作することが出来ますが、動作電圧が下がるので当然I/O端子からの出力電圧は5Vよりも低くなってしまいます。

Arduinoの電源供給にこの[5V端子]を使うことも出来ますが、その場合は外部から安定した5V電源を供給出来る場合のみにした方がよくなります。
DC/DCコンバーターなどを使って5Vを作り[5V端子]に接続してArduinoボードを駆動することが出来ます。

Arduinoボードには5Vレギュレーターが搭載されているので安定した5V電源を作ることが出来ます。
それを利用して、例えば2台のArduinoを使いたい場合に1台目のArduinoの[5V端子][GND端子]を2台目に接続して電源供給を行うなんていう使い方も出来ますね！

【電源供給方法④】IOREF端子を使った電源供給

最後に[IOREF端子]を使った電源供給方法です。
全てのArduinoボードではありませんが、Arduinoには[IOREF]という端子が付いています。

この端子は内部で5Vラインに直結されているので、上記[5V端子]と同様に外部に組んだ回路に電源供給を行ったり、また安定した5V電圧を加えることによりArduinoを駆動させることが出来ます。

もともとはArduinoに接続したシールド側に電源供給を行うための端子ですが、内部で5Vラインと直結しているので上記[5V端子]と同じように使うことも出来ます。

あまり使われる方法ではありませんが？Arduinoボードへの電源供給用端子として使うことも出来ます。

最後に！

ArduinoはボードによってはDCジャックが付いていないなど多少の違いはありますが、これらがArduinoボードへの基本的な電源供給方法となります。

USB端子からの電源供給だけでは安定しない場合などでDCジャックや[VIN端子]に外部電源を接続して併用したり、製作物にArduinoを積みこんで単独で動かしたい場合に[VIN端子]や[5V端子]端子を使って電源供給を行うなど、Arduinoにはいくつかの電源供給方法があるので用途によって使い分けると便利となります。

こちらの記事でも詳しく解説しているので参考にして下さい！