Arduinoに多くのモジュールを取り付けたい(電源ピンを増やしたい)場合

Question

初心者ですが、Arduino Unoを用いて電子工作をしています。
実現したいこととして、GPSモジュールとmicroSDカードアダプターモジュール、Wi-Fiモジュールを接続し、
それぞれが動作するようにしたいとと思っています。
このとき、GPSモジュールは5V、microSDとWi-Fiモジュールは3.3Vの電源がそれぞれ必要なのですが、Unoには5Vと3.3Vが１つずつしかありません。

このような場合、どうやって電源を供給すればいいのでしょうか？
電源を拡張するタコ足配線のようなモジュールがまた別に売られていますか？

Answer 1

デンキの話ですから、まずは電気的に繋がっていればいいです。銅などの導体できちんと繋がっていればOK。配線の方法はお好きなように、としかいいようがないです。ブレッドボードを使っているなら余っている列を使うとか。

もちろん、既回答にあるように、電源供給能力を超えて消費しようとしてはいけませんが。WiFiモジュールは時として電気を喰うやつもあるので要注意かな。

それよりも、

microSDとWi-Fiモジュールは3.3Vの電源がそれぞれ必要

こっちの方が気になるのですが。ちゃんと対策されているものでない場合、3.3V電源のデバイスに5V電源のArduino UNOを直結すると壊れる可能性があります。大丈夫ですね?

Comments

[jessicazu]

回答ありがとうございます。仰るとおり、余っているブレッドボードの列に繋ぐことにしました。
また、手持ちのArduino UNOは3.3Vと5Vの出力端子があるので、間違えずに繋げば大丈夫なようです。
UnoでWi-Fiモジュールに電流を流すためにはかなり工夫が必要なようで、苦労しそうですが頑張りたいと思います。

[thkana]

> Arduino UNOは3.3Vと5Vの出力端子がある
そういう意味ではなく、5V電源で動作するArduino UNOは、Dナントカの端子を出力にするとHレベルは5Vの電圧が出てきます。これを、3.3V電源で動作する(3.3V以下の電圧を入力する)デバイスに接続すると、デバイスが破壊される可能性がある、ということです。電源より高い電圧の入力を入れても大丈夫な作り方もあってtolerant性能といいますが、例えば"ESP32 tolerant"で検索すると、ESP32はtolerantで無いことがわかります(正式にはデータシートを確認すべき事項ですが)。つまり、ArduinoUNOとESP32の入出力端子を直接つないではいけません。GPSやSDカードモジュールもちゃんと調べた方がいいです。

そういう点では、tsukubadepotさんのお薦めのようにESP32をArduino IDEで開発するのがいろいろ楽になると思います。続きを読む ∨

Answer 2

一つのピンから複数のピンに分けて接続すればいいです
１対１で接続しなければならないってことはありません

Comments

[jessicazu]

回答ありがとうございます。勝手に勘違いをしていました。その通りですね！

Answer 3

接続するモジュールの消費電力の合計は各電源電圧の範囲内であれば大丈夫です。

3.3V出力は合計50mAまでとなっているようです。

5V出力については明確に書かれていません。
オンボードの3端子レギュレータは1Aまで出力できるようですが、USB端子から電源を供給している場合にはUSB端子の出力に左右されます。
GSPモジュール程度だったら全然問題ないと思います。

電源については、各電圧の出力ピンから直接とって大丈夫です。
たとえば、あるモジュールの電源電圧が5Vであれば、Unoの5V端子に接続します。
一つの端子に複数繋げても大丈夫です。

電源を拡張するような端子があるかどうかはわかりませんが、多くの方はブレッドボードを介していくつもの機器をつなげていらしゃるので、それを参考にするのが良いかと思います。

Comments

[jessicazu]

回答ありがとうございました。中学の理科を思い出せば、そのまま並列つなぎをしても問題ないことは明白でした^^;
ただ調べたところ購入したWi-Fiモジュール(ESP-WROOM-32)は、100mA以上の電流を必要とするためそのままUnoに繋いでも電流値が不足するようです。３端子レギュレータ等の部品が必要で、実装は難易度が上がるようですが、なんとか頑張りたいと思います！

[TsukubaDepot]

ESP-WROOM-32上でArduinoを動かすというのはいかがでしょうか。
たとえば、下記サイトなど。
https://deviceplus.jp/hobby/entry_069/

そうすれば、　ESP-WROOM-32にmicroSDモジュールとGPSをつなげれば良いので、Unoは不要になると思います。

再投資の必要はありますが、M5Stackを使うのも一つの手だと思います。
M5StackはESP32を使っているのでArduino環境で開発できるほか、本体にはmicroSDモジュールや液晶、バッテリーも搭載しているので、電源周りも含めてかなりコンパクトに使えると思います。

GPSは秋月電商にあるような安いモジュールではありませんが、M5Stackにスタック（積み上げ）して使えるモジュールもあるので、配線に悩む必要もありません。続きを読む ∨