На ардуино греется большая черная деталь рядом с разъёмом.

Эта большая деталь - стабилизатор напряжения. Он берет высокое напряжение с пина VIN или с разъёма barrel jack и понижает его до 5В. При этом КПД у этого компонента низкое, поэтому при большом токе он сильно греется.

Если стабилизатор нагревается до температуры, когда нельзя держать палец, то этот сильный нагрев может повлиять на время жизни платы.

Уменьшить нагрев можно следующими способами:

  1. Уменьшить ток, который проходит через стабилизатор. Сам микроконтроллер потребляет мало тока, но если у вас есть датчики или модули, которые от 5В линии (от пина 5В) берут большой ток, то их лучше убрать.
  2. Уменьшить напряжение на входе стабилизатора. Стабилизатор тем сильнее нагревается, чем выше напряжение на его входе. Если вы уменьшите напряжение, то нагрев тоже уменьшится. Например поменяйте 12В блок питания на 9В. Минимально возможное напряжение - 6.5В
  3. Использовать блок питания на 5В. Вы можете использовать 5В блок питания, подключив его прямо к 5В линии (пину 5В). В этом случае микроконтроллер и датчики будут сразу с блока питания брать ток, не используя стабилизатор.
  4. Использовать дополнительный DC-DC преобразователь, который будет помогать стабилизатору понижать напряжение. DC-DC преобразователи работают по другому принципу и нагреваются гораздо меньше. Мы выпустили специальный преобразователь под формат ардуино как раз для разгрузки стабилизатора.