Parte 1: Quanta energia fornecer para algo funcionar
Para motor, aquecedor, lâmpada funcionar, precisam receber energia: Tensão e Corrente elétrica. Um motor de carrinho de brinquedo, em geral, precisa de 3V e 0,2A para girar bem. O aquecedor e a lâmpada, melhor ler no próprio aparelho.
Existe uma faixa de tensão de funcionamento. O motor do exemplo pode receber 6V ao invés de 3V durante alguns minutos. Desde que tenha à disposição corrente suficiente, vai funcionar, embora vá esquentar um pouco.
Procure saber qual a faixa de tensão de funcionamento do componente!
Motores costumam aceitar grandes variações de tensão de alimentação. Já alguns componentes eletrônicos não. Por exemplo Seu arduino, pela entrada 5V pode receber entre 4,5 e 5,5V. Abaixo disso provavelmente não funciona direito, mas não queima; Acima disso provavelmente queima.
Parte 2: Quanta energia o arduino UNO fornece?
As saídas do arduino (todos os pinos podem ser configurados para ser saída) fornecem ou 0V ou VCC e no máximo 20mA. Estas saídas têm circuitos internos que evitam que queimem com facilidade. Em geral exigir de uma saída mais do que ela pode fornecer não vai queimar o arduino.
Se VCC=5V (por exemplo conectado na USB do computador), a saída do arduino fornecerá 5V e no máximo 20mA. Com essa energia um LED acende, mas um motor de brinquedo não gira.
Parte 3: Como fazer para fornecer mais energia?
a-) Estime quanta energia sua montagem precisa
Contando arduino, dispositivos, LEDs, displays - todas as partes.
Isso se vê na especificação de cada parte. Como exemplo usaremos o motor de 6V e 0,2A e o arduino UNO: 5v 0,05A.
a-) Escolha a fonte adequada
O primeiro a considerar é se a fonte de alimentação que você está usando é capaz de fornecer a energia necessária. Uma saída USB de um computador fornece 5V e no máximo 0,5A. Se passar disso, ou a USB desliga ou algo se queima. Melhor ter o cuidado do segundo caso.
Há carregadores de celular que fornecem até 2A (ao menos é o que o fabricante escreve).
b-) Saiba como conectar o arduino a esta fonte.
O arduino UNO possui um conector J4 (parecido com o conector da alimentação dos notebooks). Você pode alimentar o arduino com 7 a 12V através dessa entrada. O arduino funcionará a 5V, ou seja, as saídas HIGH fornecerão 5V e os mesmos 20mA no máximo.
c-) Saiba o que você quer do dispositivo.
Se for "só" ligar e desligar, há algumas soluções (drivers), se for controlar a rotação, algumas das soluções iniciais não servirão.
d-) Escolha como conectar o dispositivo
Esse dispositivo precisa de um componente (placa, módulo) para permitir que o arduino o controle. O nome genérico desse componente é driver. O driver de um motor DC de giro numa aplicação em que é necessário controlar a rotação costuma ser uma ponte H.
Algumas coisas podem se tornar difíceis porque não sabemos direito como funcionam. É o caso das saídas analógicas do arduino. Elas usam uma técnica chamada Pulse Width Modulation (PWM) para simular uma saída realmente analógica https://www.arduino.cc/en/Tutorial/PWM. O caso é que a saída PWM do arduino, no ajuste padrão, chaveia (vai de LOW para HIGH ou de HIGH para LOW) a 400 vezes por segundo. Relés chaveiam, no máximo, algumas dezenas de vezes por segundo. Se colocarmos a saída analógica do arduino (em PWM a 400Hz) para controlar um relé (que só consegue uns 10Hz), o relé não vai chavear na velocidade do arduino e o circuito não fará o que se deseja.
