Escut de la font d'alimentació arduino de bricolatge amb opcions de sortida de 3,3v, 5v i 12v

Quan es desenvolupen projectes electrònics, la font d'alimentació és una de les parts més importants de tot el projecte i sempre es necessita una font d'alimentació de tensió de sortida múltiple. Això es deu al fet que diferents sensors necessiten una tensió i un corrent d’entrada diferents per funcionar de manera eficient. En aquest escenari, una font d'alimentació que pot generar tensions múltiples esdevé molt important. Hi ha opcions que un enginyer pot utilitzar per a la font d'alimentació externa, com ara els adaptadors RPS (alimentació regulada) o CA, però caldrà fer diverses fonts d'alimentació i tot el sistema esdevindrà voluminós.

Per tant, avui dissenyarem una font d’alimentació polivalent. La font d'alimentació serà un UN Escut de font d'alimentació d'Arduino, que és la sortida de rang múltiple de tensió com 3.3V, 5V i 12V. L'escut serà un escut típic Arduino UNO amb tots els pins d'Arduino UNO que es pot utilitzar juntament amb pins addicionals per a 3,3 V, 5 V, 12 V i GND. Aquí el PCB està dissenyat amb el dissenyador de PCB EasyEDA i fabricat per PCBGoGo.

Consulteu també els nostres escuts Arduino de bricolatge anteriors:

Escut del controlador del motor DIY Arduino
Escut del controlador del relé Arduino de bricolatge
Escut Wi-Fi Arduino de bricolatge
Mesurador LED VU de bricolatge com a escut Arduino

Components necessaris

LM317 - 1 unitat
LM7805 - 1 unitat
LED (qualsevol color): 1 unitat
12V DC Barrel Jack - Unitat
Resistència de 220Ω: 1 unitat
Resistència de 560 Ω - 2 unitats
Condensador 1uF - 2 unitats
Condensador 0.1uF - 1 unitat
Pins de burja (20 mm): 52 unitats

Esquema de connexions

El diagrama del circuit i l’esquema de l’ Arduino Power Supply Shield són bastant senzills i no contenen gaire posició de components. Utilitzarem una presa de barril de 12 V CC per a l’entrada de voltatge principal per a tot l’arduino UNO Shield. El LM7805 convertirà la sortida de 12V a 5V, de manera similar, el LM317 convertirà la sortida de 12V a 3,3V. LM317 és popular El regulador de voltatge IC es pot utilitzar per construir un circuit regulador de voltatge variable.

Per convertir el 12V a 3,3V estem utilitzant 330Ω i 560Ω com a circuit divisor de tensió. És important col·locar un condensador de sortida entre la sortida de LM7805 i la terra. De la mateixa manera, entre el LM317 i el Ground. Tingueu en compte que tots els terrenys han de ser comuns i que s’ha d’escollir l’amplada de pista requerida en funció del corrent que circuli pel circuit.

Fabricació del PCB per a l’escut de la font d’alimentació Arduino

Després de preparar el circuit, és el moment de continuar dissenyant el nostre PCB mitjançant el programari de disseny de PCB. Com s’ha dit anteriorment, utilitzem EasyEDA PCB Designer, per tant, només necessitem convertir l’esquema a una placa PCB. Quan es converteix l’esquema en tauler, també haureu de col·locar els components als llocs segons el disseny. Després de convertir l'esquema anterior per embarcar el meu PCB semblava a continuació.

Podeu descarregar el fitxer Gerber des d’aquest enllaç i enviar-lo al fabricant de PCBGOGO en línia o podeu canviar el disseny de la placa segons el vostre disseny i aplicació personalitzats.

Comanda del PCB a PCBGoGo

Ara, quan el disseny complet està a punt, és hora de fabricar-los. Per fer el PCB de manera senzilla, seguiu els passos següents

Pas 1: accediu a www.pcbgogo.com, inscriviu-vos si és la primera vegada. A continuació, a la pestanya Prototip de PCB introduïu les dimensions del PCB, el nombre de capes i el nombre de PCB que necessiteu. Suposant que el PCB fa 80 cm × 80 cm, podeu establir les dimensions tal com es mostra a continuació.

Pas 2: continueu fent clic al botó Cita ara . Se us dirigirà a una pàgina on definiu uns quants paràmetres addicionals si cal, com ara el material utilitzat espaiat entre pistes, etc. Però la majoria dels valors per defecte funcionaran bé. L’únic que hem de tenir en compte aquí és el preu i el temps. Com podeu veure, el temps de construcció és de només 2-3 dies i només costa 5 dòlars per al nostre PSB. A continuació, podeu seleccionar un mètode d’enviament preferit en funció del vostre requisit.

Pas 3: l'últim pas és carregar el fitxer Gerber i procedir al pagament. Per assegurar-se que el procés sigui fluït, PCBGOGO verifica si el fitxer Gerber és vàlid abans de procedir al pagament. D'aquesta manera, podeu assegurar-vos que el vostre PCB sigui amigable amb la fabricació i us arribi com a compromès.

Muntatge del PCB

Després d’ordenar el tauler, em va arribar després d’uns dies, tot i que el missatger estava en una caixa ben empaquetada i perfectament etiquetada i, com sempre, la qualitat del PCB era impressionant.

Obteniu el kit de soldadura i comenceu a col·locar tots els components als coixinets de la placa PCB. La soldadura és fàcil d’acabar, ja que no s’utilitzen gaire components en aquest projecte.

Quan la soldadura hagi acabat, el tauler hauria de quedar a continuació.

En aquest Power Shield, els passadors de burg utilitzats són de connectors de 20 mm mascle a mascle. Podeu fer servir pins masculins a femenins segons la disponibilitat. Els passadors burg de 20 mm són adequats per a Arduino Shield i s’adapten bé a Arduino UNO.

Prova de l’escut Arduino de la font d’alimentació

És molt fàcil provar l'escut Arduino. Simplement col·loqueu l’escut a l’Arduino UNO i doneu-li un subministrament de 12V des de la presa de barril d’entrada. El blindatge pot agafar una tensió d’entrada de fins a 34V sense danyar els components.

Podeu comprovar tota la tensió de sortida, és a dir, 3,3V, 5V i 12V mitjançant un multímetre digital. Si tot va bé, inclòs el disseny i soldadura dels components, podreu anotar la tensió de sortida exacta als pins de sortida.

A continuació es mostra un vídeo detallat sobre com dissenyar i ordenar el PCB per a l’escut.

Amb això s'acaba el tutorial complet sobre la fabricació d'un blindatge d'alimentació Arduino Uno. Si teniu dificultats, no dubteu a comentar-ho a continuació o accediu al nostre fòrum per obtenir més ajuda.