- Wymagane składniki
- Schemat obwodu
- Wykonanie PCB dla Arduino Power Supply Shield
- Zamawianie PCB w PCBGoGo
- Montaż PCB
- Testowanie osłony Arduino zasilacza
Podczas opracowywania projektów elektronicznych, zasilanie jest jedną z najważniejszych części całego projektu i zawsze istnieje potrzeba zasilania wielokrotnego napięcia wyjściowego. Dzieje się tak, ponieważ różne czujniki wymagają innego napięcia wejściowego i prądu, aby działać wydajnie. W tym scenariuszu bardzo ważny staje się zasilacz, który może wytwarzać wiele napięć. Istnieją opcje, które inżynier może wykorzystać do zewnętrznego zasilania, takiego jak RPS (zasilacz regulowany) lub zasilacze AC, ale wtedy będzie potrzebnych wiele zasilaczy, a cały system stanie się nieporęczny.
Dlatego dzisiaj zaprojektujemy uniwersalny zasilacz. Zasilacz będzie Arduino UNO Zasilanie Tarcza które wyjście będzie wynosić wielokrotność takich jak napięcie 3.3V, 5V i 12V. Shield będzie typową osłoną Arduino UNO ze wszystkimi pinami Arduino UNO, które mogą być używane wraz z dodatkowymi pinami dla 3,3 V, 5 V, 12 V i GND. Tutaj płytka drukowana została zaprojektowana w programie EasyEDA PCB Designer i wyprodukowana przez PCBGoGo.
Sprawdź również nasze poprzednie DIY Arduino Shields:
- DIY tarcza sterownika silnika Arduino
- DIY tarcza sterownika przekaźnika Arduino
- Zrób to sam Arduino Wi-Fi Shield
- DIY miernik VU LED jako osłona Arduino
Wymagane składniki
- LM317 - 1 szt
- LM7805 - 1 szt
- LED (dowolny kolor) - 1 szt
- Gniazdo cylindryczne 12V DC - jednostka
- Rezystor 220Ω - 1 szt
- Rezystor 560Ω - 2 sztuki
- Kondensator 1uF - 2 jednostki
- Kondensator 0,1 uF - 1 jednostka
- Kołki Burg (20 mm) - 52 sztuki
Schemat obwodu
Schemat obwodu i schemat dla Arduino Power Supply Shield są dość proste i nie zawierają zbyt wiele rozmieszczenia komponentów. Będziemy używać gniazda baryłkowego 12 V DC do głównego wejścia napięcia dla całej osłony Arduino UNO. LM7805 przeliczy 12V do wyjścia 5V, podobnie LM317 zamieni 12V do wyjścia 3.3V. LM317 to popularny układ scalony regulatora napięcia, który może być użyty do budowy obwodu regulatora zmiennego napięcia.
Aby zamienić napięcie 12 V na 3,3 V, używamy obwodów dzielnika napięcia 330 Ω i 560 Ω . Ważne jest, aby umieścić kondensator wyjściowy między wyjściem LM7805 a masą. Podobnie między LM317 i Ground. Należy pamiętać, że wszystkie masy powinny być wspólne, a wymaganą szerokość toru należy dobrać w zależności od prądu przepływającego przez obwód.
Wykonanie PCB dla Arduino Power Supply Shield
Po przygotowaniu obwodu nadszedł czas, aby przystąpić do projektowania naszej płytki drukowanej za pomocą oprogramowania do projektowania PCB. Jak wspomniano wcześniej, używamy EasyEDA PCB Designer, więc musimy tylko przekonwertować schemat na płytkę PCB. Kiedy konwertujesz schemat na płytkę, musisz również umieścić komponenty w miejscach zgodnie z projektem. Po przekonwertowaniu powyższego schematu na płytkę moja płytka wyglądała jak poniżej.
Możesz pobrać plik Gerber z tego linku i wysłać go do producenta PCBGOGO online lub możesz zmienić układ płytki zgodnie z własnym projektem i aplikacją.
Zamawianie PCB w PCBGoGo
Teraz, gdy cały projekt jest gotowy, nadszedł czas, aby je wykonać. Wykonanie PCB jest dość łatwe, po prostu wykonaj poniższe czynności
Krok 1: Wejdź na www.pcbgogo.com, zarejestruj się, jeśli to Twój pierwszy raz. Następnie w zakładce PCB Prototyp wprowadź wymiary swojej płytki PCB, liczbę warstw i liczbę potrzebnych PCB. Zakładając, że PCB ma wymiary 80 cm × 80 cm, możesz ustawić wymiary tak, jak pokazano poniżej.
Krok 2: Kontynuuj, klikając przycisk Cytuj teraz . Zostaniesz przeniesiony na stronę, na której możesz ustawić kilka dodatkowych parametrów, jeśli to konieczne, takich jak zastosowany materiał, rozstaw ścieżek itp. Ale głównie wartości domyślne będą działać dobrze. Jedyne, co musimy tutaj wziąć pod uwagę, to cena i czas. Jak widać, czas budowy wynosi tylko 2-3 dni i kosztuje tylko 5 USD dla naszego PSB. Następnie możesz wybrać preferowaną metodę wysyłki w oparciu o swoje wymagania.
Krok 3: Ostatnim krokiem jest załadowanie pliku Gerber i kontynuacja płatności. Aby upewnić się, że proces przebiega bezproblemowo, PCBGOGO sprawdza, czy Twój plik Gerber jest ważny przed przystąpieniem do płatności. W ten sposób możesz mieć pewność, że Twoja płytka drukowana jest przyjazna dla produkcji i dotrze do Ciebie zgodnie z zaangażowaniem.
Montaż PCB
Po zamówieniu płytka dotarła do mnie po kilku dniach, choć kurier w ładnie opisanym, dobrze zapakowanym pudełku i jak zawsze jakość PCB była niesamowita.
Weź zestaw do lutowania i zacznij umieszczać wszystkie komponenty w odpowiednich polach płytki PCB. Lutowanie jest łatwe do wykończenia, ponieważ w tym projekcie nie zastosowano zbyt wielu komponentów.
Po zakończeniu lutowania Twoja płyta powinna wyglądać jak poniżej.
W tej Power Shield używane są piny Burg to złącza męskie i męskie 20 mm. Możesz użyć szpilek Burg z męskiego na żeńskiego w zależności od dostępności. Kołki 20 mm pasują do Arduino Shield i dobrze pasują do Arduino UNO.
Testowanie osłony Arduino zasilacza
Testowanie osłony Arduino jest naprawdę łatwe. Wystarczy umieścić osłonę na Arduino UNO i podać zasilanie 12 V z gniazda wejściowego. Tarcza może wejściowego napięcia maksymalnie do 34V bez uszkodzenia komponentów.
Wszystkie napięcia wyjściowe tj. 3,3 V, 5 V i 12 V można sprawdzić za pomocą multimetru cyfrowego. Jeśli wszystko poszło dobrze, w tym projektowanie i lutowanie komponentów, będziesz mógł zanotować dokładne napięcie wyjściowe na pinach wyjściowych.
Szczegółowy film pokazujący, jak zaprojektować i zamówić płytkę drukowaną dla ekranu, znajduje się poniżej.
To kończy pełny samouczek dotyczący tworzenia osłony zasilacza Arduino Uno. Jeśli napotkasz jakiekolwiek trudności, możesz komentować poniżej lub wejść na nasze forum, aby uzyskać dodatkową pomoc.