Scut de alimentare arduino diy cu opțiuni de ieșire de 3,3v, 5v și 12v

Atunci când se dezvoltă proiecte electronice, sursa de alimentare este una dintre cele mai importante părți ale întregului proiect și este întotdeauna nevoie de o sursă de tensiune de ieșire multiplă. Acest lucru se datorează faptului că diferiți senzori au nevoie de tensiune și curent de intrare diferite pentru a funcționa eficient. În acest scenariu, o sursă de alimentare care poate produce tensiuni multiple devine foarte importantă. Există opțiuni pe care un inginer le poate utiliza pentru surse de alimentare externe, cum ar fi RPS (sursă de alimentare reglementată) sau adaptoare de curent alternativ, dar vor fi necesare mai multe surse de alimentare și întregul sistem va deveni voluminos.

Așadar, astăzi vom proiecta o sursă de alimentare multifuncțională. Sursa de alimentare va fi o Arduino UNO alimentare Shield, care va ieșire gamă multiplă de tensiune, cum ar fi 3.3V, 5V și 12V. Shield-ul va fi un scut tipic Arduino UNO, cu toți pinii Arduino UNO care pot fi folosiți împreună cu pinii suplimentari pentru 3,3V, 5V, 12V și GND. Aici PCB este proiectat pe EasyEDA PCB Designer și fabricat de PCBGoGo.

Verificați și scuturile noastre Arduino DIY anterioare:

• Scutul șoferului de motor DIY Arduino
• DIY Arduino Shell Driver Shield
• Scutul DIY Arduino Wi-Fi
• DIY LED VU Meter ca Arduino Shield

Componente necesare

• LM317 - 1 unitate
• LM7805 - 1 unitate
• LED (orice culoare) - 1 unitate
• 12V DC Barrel Jack - Unitate
• Rezistor 220Ω - 1 unitate
• Rezistor 560Ω - 2 unități
• Condensator 1uF - 2 unități
• Condensator 0.1uF - 1 unitate
• Știfturi Burg (20 mm) - 52 de unități

Diagrama circuitului

Schema de circuit și schema pentru Arduino Power Supply Shield sunt destul de simple și nu conțin prea multe plasări ale componentelor. Vom folosi jack de 12V DC Barrel Jack pentru intrarea de tensiune principală pentru întregul Arduino UNO Shield. LM7805 va converti 12V la 5V ieșire, în mod similar LM317 va converti 12V la ieșire 3.3V. LM317 este popular Regulatorul de tensiune IC poate fi utilizat pentru a construi un circuit regulator de tensiune variabilă.

Pentru a converti 12V la 3,3V folosim 330Ω și 560Ω ca circuit divizor de tensiune. Este important să plasați un condensator de ieșire între ieșirea LM7805 și masă. În mod similar, între LM317 și Ground. Rețineți că toate terenurile ar trebui să fie comune și lățimea de cale necesară trebuie aleasă în funcție de curentul care circulă prin circuit.

Fabricarea PCB-ului pentru scutul de alimentare Arduino

După ce ați pregătit circuitul, este momentul să continuați proiectarea PCB-ului nostru utilizând software-ul de proiectare PCB. După cum sa menționat anterior, folosim EasyEDA PCB Designer, deci trebuie doar să convertim schema într-o placă PCB. Când convertiți schema în placă, trebuie, de asemenea, să plasați componentele în locuri în funcție de design. După convertirea schemei de mai sus la bordul PCB-ului meu arăta ca mai jos.

Puteți descărca fișierul Gerber de pe acest link și îl puteți trimite producătorului PCBGOGO online sau puteți schimba aspectul plăcii în funcție de designul și aplicația personalizată.

Comandarea PCB-ului de la PCBGoGo

Acum, când designul complet este gata, este timpul să le fabricăm. Pentru a realiza PCB-ul este destul de ușor, pur și simplu urmați pașii de mai jos

Pasul 1: intrați pe www.pcbgogo.com, înscrieți-vă dacă este prima dată. Apoi, în fila Prototip PCB introduceți dimensiunile PCB-ului, numărul de straturi și numărul de PCB de care aveți nevoie. Presupunând că PCB este de 80cm × 80cm, puteți seta dimensiunile așa cum se arată mai jos.

Pasul 2: Continuați făcând clic pe butonul Cotați acum . Veți fi direcționat către o pagină în care să setați câțiva parametri suplimentari, dacă este necesar, cum ar fi materialul utilizat pentru spațierea pistelor etc. Dar, în general, valorile implicite vor funcționa bine. Singurul lucru pe care trebuie să-l luăm în considerare aici este prețul și timpul. După cum puteți vedea, timpul de construire este de numai 2-3 zile și costă doar 5 USD pentru PSB-ul nostru. Apoi puteți selecta o metodă de expediere preferată în funcție de cerința dvs.

Pasul 3: ultimul pas este să încărcați fișierul Gerber și să continuați plata. Pentru a vă asigura că procesul este ușor, PCBGOGO verifică dacă fișierul dvs. Gerber este valid înainte de a continua plata. În acest fel, vă puteți asigura că PCB-ul dvs. este prietenos cu fabricarea și vă va ajunge la fel de angajat.

Asamblarea PCB-ului

După ce a fost comandată placa, a ajuns la mine după câteva zile, deși curierul într-o cutie bine ambalată bine etichetat și ca întotdeauna calitatea PCB-ului a fost minunată.

Obțineți kitul de lipit și începeți să plasați toate componentele în tampoanele din dreapta ale plăcii PCB. Lipirea este ușor de finisat, deoarece nu există prea multe componente utilizate în acest proiect.

Când lipirea este terminată, placa dvs. ar trebui să arate ca mai jos.

În acest Power Shield, pinii burg utilizați sunt conectori de 20 mm de la tată la tată. Puteți utiliza pinii de la mascul la feminin, în funcție de disponibilitate. Știfturile de 20 mm sunt potrivite pentru Arduino Shield și se potrivesc bine pentru Arduino UNO.

Testarea sursei de alimentare Arduino Shield

Este foarte ușor să testați scutul Arduino. Așezați scutul pe Arduino UNO și oferiți-i o sursă de alimentare de 12V de la mufa de intrare. Scutul poate lua tensiunea de intrare maximă de până la 34V fără a deteriora componentele.

Puteți verifica toată tensiunea de ieșire, adică 3,3V, 5V și 12V, folosind un multimetru digital. Dacă totul a mers bine, inclusiv proiectarea și lipirea componentelor, atunci veți putea nota tensiunea de ieșire exactă la pinii de ieșire.

Un videoclip detaliat despre modul de proiectare și comandă a PCB-ului pentru scut este prezentat mai jos.

Aceasta termină tutorialul complet despre realizarea unui scut de alimentare Arduino Uno. Dacă întâmpinați dificultăți, nu ezitați să comentați mai jos sau să accesați forumul nostru pentru mai mult ajutor.