- Súčasti sú povinné
- Schéma zapojenia
- Výroba dosky s plošnými spojmi pre štít napájacieho zdroja Arduino
- Objednanie DPS od PCBGoGo
- Montáž DPS
- Testovanie napájacieho zdroja Arduino Shield
Pri vývoji elektronických projektů je napájecí zdroj jednou z nejdůležitějších částí celého projektu a vždy existuje potřeba napájení několika výstupními napětími. Je to tak preto, lebo rôzne snímače potrebujú na efektívne fungovanie rôzne vstupné napätie a prúd. V tomto scenári sa stáva veľmi dôležitým napájací zdroj, ktorý môže produkovať viac napätí. Existujú možnosti, ktoré môže technik použiť pre externé napájanie, ako napríklad RPS (regulované napájanie) alebo sieťové adaptéry, ale potom bude potrebných viac napájacích zdrojov a celý systém sa stane objemným.
Dnes teda navrhneme viacúčelový zdroj napájania. Zdrojom napájania bude štít napájacieho zdroja Arduino UNO, ktorý bude mať na výstupe rôzne napäťové rozsahy, napríklad 3,3 V, 5 V a 12V. Štít bude typickým štítom Arduino UNO so všetkými vývodmi Arduino UNO, ktoré je možné použiť spolu s ďalšími vývodmi pre 3,3 V, 5 V, 12V a GND. Tu je plošný spoj navrhnutý na designe PCB EasyEDA a vyrobený spoločnosťou PCBGoGo.
Skontrolujte tiež naše predchádzajúce štíty Arduino pre domácich majstrov:
- DIY štít ovládača motora Arduino
- DIY štít vodiča Arduino relé
- DIY štít Arduino Wi-Fi
- DIY LED VU meter ako Arduino štít
Súčasti sú povinné
- LM317 - 1 jednotka
- LM7805 - 1 jednotka
- LED (ľubovoľná farba) - 1 jednotka
- Hlavný konektor 12V DC - jednotka
- 220Ω rezistor - 1 jednotka
- Rezistor 560Ω - 2 jednotky
- 1uF kondenzátor - 2 jednotky
- Kondenzátor 0,1 uF - 1 jednotka
- Kolíky Burg (20 mm) - 52 jednotiek
Schéma zapojenia
Schéma zapojenia a schéma systému Arduino Power Supply Shield je dosť jednoduchá a neobsahuje veľa komponentov. Pre hlavný vstup napätia pre celý štít Arduino UNO Shield budeme používať 12V DC Barrel Jack. LM7805 bude previesť 12V na 5V výstup, podobne ako LM317 bude prevádzať 12V na 3.3V výstup. LM317 je populárny IC regulátora napätia, ktorý možno použiť na zostavenie obvodu regulátora variabilného napätia.
Na prevod 12V na 3,3V používame ako obvod deliča napätia 330Ω a 560Ω . Je dôležité umiestniť výstupný kondenzátor medzi výstup LM7805 a zem. Podobne medzi LM317 a zemou. Majte na pamäti, že všetky dôvody by mali byť spoločné a požadovaná šírka rozchodu by sa mala zvoliť v závislosti od prúdu pretekajúceho obvodom.
Výroba dosky s plošnými spojmi pre štít napájacieho zdroja Arduino
Po príprave obvodu je čas ísť s návrhom našej DPS pomocou návrhového softvéru DPS. Ako sme už uviedli vyššie, používame program EasyEDA PCB Designer, takže stačí konvertovať schému na dosku s plošnými spojmi. Keď prevediete schému na dosku, musíte tiež umiestniť komponenty na miesta podľa vzoru. Po prevedení schémy vyššie na dosku vyzerala moja doska plošných spojov nižšie.
Z tohto odkazu si môžete stiahnuť súbor Gerber a poslať ho online výrobcovi PCBGOGO alebo môžete zmeniť rozloženie dosky podľa vášho vlastného dizajnu a aplikácie.
Objednanie DPS od PCBGoGo
Keď je hotový kompletný dizajn, je čas si ich nechať vyrobiť. Hotové PCB je celkom jednoduché, jednoducho postupujte podľa krokov uvedených nižšie
Krok 1: Choďte na www.pcbgogo.com, zaregistrujte sa, ak ste prvýkrát. Potom na karte Prototyp PCB zadajte rozmery vašej PCB, počet vrstiev a požadovaný počet PCB. Za predpokladu, že DPS je 80 cm × 80 cm, môžete nastaviť rozmery, ako je uvedené nižšie.
Krok 2: Pokračujte kliknutím na tlačidlo Citovať teraz . Budete presmerovaní na stránku, kde môžete v prípade potreby nastaviť niekoľko ďalších parametrov, ako napríklad použitý rozstup koľají atď. Ale väčšinou budú fungovať predvolené hodnoty. Jediná vec, ktorú tu musíme brať do úvahy, je cena a čas. Ako vidíte, čas zostavenia je iba 2 - 3 dni a stojí iba 5 dolárov za náš PSB. Potom môžete zvoliť preferovaný spôsob dopravy na základe vašej požiadavky.
Krok 3: Posledným krokom je nahranie súboru Gerber a pokračovanie v platbe. Pred pokračovaním v platbe PCBGOGO overuje, či je proces plynulý, či je váš súbor Gerber platný. Týmto spôsobom si môžete byť istí, že vaša doska s plošnými spojmi je vhodná pre výrobu a že sa k vám dostane ako zaviazaná.
Montáž DPS
Po objednaní dosky sa ku mne dostala po niekoľkých dňoch, hoci kuriér v pekne označenej dobre zabalenej krabici a ako vždy bola kvalita DPS úžasná.
Získajte spájkovaciu súpravu a začnite umiestňovať všetky komponenty do pravých podložiek dosky s plošnými spojmi. Spájkovanie je ľahké na ukončenie, pretože v tomto projekte sa nepoužíva veľa komponentov.
Po dokončení spájkovania by mala vaša doska vyzerať takto.
V tomto štítu Power Shield sú použité kolíky typu male to male 20 mm. V závislosti od dostupnosti môžete použiť kolíky typu Male to Female Burg. Kolíky s priemerom 20 mm sú vhodné pre Arduino Shield a dobre sa na ne hodia Arduino UNO.
Testovanie napájacieho zdroja Arduino Shield
Štít Arduino je skutočne ľahké vyskúšať. Stačí umiestniť štít na Arduino UNO a dať mu napájanie 12V zo vstupného konektora hlavne. Štít môže mať vstupné napätie maximálne do 34V bez poškodenia súčastí.
Všetky výstupné napätia, tj. 3,3 V, 5 V a 12V, môžete skontrolovať pomocou digitálneho multimetra. Pokiaľ všetko vyšlo dobre vrátane návrhu a spájkovania komponentov, budete si môcť na výstupných kolíkoch poznačiť presné výstupné napätie.
Podrobné video o tom, ako navrhnúť a objednať PCB pre štít, je uvedené nižšie.
Týmto sa dokončuje kompletný návod na výrobu štítu napájacieho zdroja Arduino Uno. Ak narazíte na ťažkosti, neváhajte komentovať nižšie alebo sa obráťte na naše fórum, kde získate ďalšiu pomoc.