Зроби сам захисний щит від Arduino з опціями виходу 3.3v, 5v та 12v

При розробці електронних проектів джерело живлення є однією з найважливіших частин всього проекту, і завжди існує потреба у джерелі живлення з декількома вихідними напругами. Це пояснюється тим, що різні датчики потребують різної вхідної напруги та струму для ефективної роботи. У цьому випадку джерело живлення, яке може виводити кілька напруг, стає дуже важливим. Є варіанти, які інженер може використовувати для зовнішнього джерела живлення, такі як RPS (регульоване джерело живлення) або адаптери змінного струму, але тоді буде потрібно кілька джерел живлення, і вся система стане громіздкою.

Тож сьогодні ми будемо проектувати багатоцільовий блок живлення. Харчування буде Arduino UNO харчування Щит, який буде виводити діапазон напруги множинного, такі як 3,3, 5В і 12В. Щит буде типовим екраном Arduino UNO з усіма контактами Arduino UNO, який можна використовувати разом з додатковими контактами для 3,3 В, 5 В, 12 В та GND. Тут друкована плата розроблена на конструкторі друкованих плат EasyEDA та виготовлена PCBGoGo.

Також перевірте наші попередні саморобні щити Arduino:

DIY Arduino Motor Driver Shield
DIY Arduino Relay Driver Shield
DIY Arduino Wi-Fi Shield
DIY світлодіодний вимірювач VU як Arduino Shield

Потрібні компоненти

LM317 - 1 одиниця
LM7805 - 1 одиниця
Світлодіод (будь-який колір) - 1 одиниця
Домкрат для бареля 12 В постійного струму - од
Резистор 220 Ом - 1 шт
Резистор 560 Ом - 2 одиниці
Конденсатор 1 мкФ - 2 одиниці
Конденсатор 0,1 мкФ - 1 одиниця
Бург-шпильки (20 мм) - 52 одиниці

Кругова діаграма

Схема та схема для Arduino Power Supply Shield досить проста і не містить великого розміщення компонентів. Ми використовуватимемо роз'єм для ствола постійного струму 12 В постійного струму для введення основної напруги для всього щита Arduino UNO. LM7805 перетворює 12В вихід 5V, аналогічно в LM317 перетворює 12В вихід 3.3В. LM317 є популярним ІС регулятора напруги може бути використаний для побудови схеми регулятора змінної напруги.

Для перетворення 12 В в 3,3 В ми використовуємо 330 Ом і 560 Ом як схему дільника напруги. Важливо розмістити вихідний конденсатор між виходом LM7805 і землею. Подібним чином між LM317 і Ground. Майте на увазі, що всі підстави повинні бути загальними, і необхідну ширину колії слід вибирати залежно від струму, що протікає по ланцюгу.

Виготовлення друкованої плати для Arduino Power Shield

Після підготовки схеми настав час продовжувати розробку нашої друкованої плати за допомогою програмного забезпечення для проектування друкованих плат. Як було сказано раніше, ми використовуємо EasyEDA PCB Designer, тому нам просто потрібно перетворити схему на плату друкованих плат. Коли ви перетворюєте схему на дошку, вам також потрібно розмістити компоненти в місцях відповідно до конструкції. Після перетворення схеми вище на плату моя друкована плата виглядала як нижче.

Ви можете завантажити файл Gerber за цим посиланням і надіслати його виробнику PCBGOGO в Інтернеті, або ви можете змінити макет дошки відповідно до власного дизайну та програми.

Замовлення друкованої плати у PCBGoGo

Тепер, коли повна конструкція готова, настав час придумати їх. Зробити друковану плату досить просто, просто виконайте наведені нижче дії

Крок 1: Зайдіть на www.pcbgogo.com, підпишіться, якщо це ваш перший раз. Потім на вкладці «Прототип друкованої плати» введіть розміри вашої друкованої плати, кількість шарів та кількість необхідної вам друкованої плати. Припускаючи, що друкована плата становить 80 см × 80 см, ви можете встановити розміри, як показано нижче.

Крок 2: Продовжуйте, натискаючи кнопку Quote Now . Ви потрапите на сторінку, де за необхідності можна встановити кілька додаткових параметрів, наприклад, використовуваний інтервал доріжок тощо. Але в основному значення за замовчуванням будуть працювати нормально. Єдине, що ми маємо тут врахувати, це ціна та час. Як бачите, час побудови складає всього 2-3 дні, а коштує лише 5 доларів для нашого PSB. Потім ви можете вибрати бажаний спосіб доставки відповідно до ваших вимог.

Крок 3: Останнім кроком є завантаження файлу Gerber і продовження платежу. Щоб переконатися, що процес безперебійний, PCBGOGO перевіряє, чи справжній ваш файл Gerber, перш ніж продовжувати оплату. Таким чином ви можете бути впевнені, що ваша друкована плата є зручною для виготовлення і зв’яжеться з вами як докладена.

Складання друкованої плати

Після того, як плату замовили, вона дійшла до мене через кілька днів, хоча кур’єр у акуратно поміченій добре упакованій коробці, як і завжди, якість друкованої плати була надзвичайною.

Отримайте комплект для пайки і почніть розміщувати всі компоненти в потрібних колодках плати друкованої плати. Пайку легко закінчити, оскільки в цьому проекті не використовується багато компонентів.

Після закінчення пайки ваша дошка повинна виглядати, як показано нижче.

У цьому Power Shield використані штифти для запобіжників мають з'єднувачі від 20 до 20 мм. Ви можете використовувати шпильки від чоловіків до жінок, залежно від наявності. 20-міліметрові штифти підходять для Arduino Shield і добре підходять для Arduino UNO.

Тестування блоку живлення Arduino Shield

Випробувати щит Arduino дуже просто. Просто встановіть щит на Arduino UNO і подайте йому 12 В живлення від вхідного гнізда ствола. Екран може приймати вхідну напругу максимум до 34 В, не пошкоджуючи компоненти.

Ви можете перевірити всю вихідну напругу, тобто 3,3 В, 5 В та 12 В, використовуючи цифровий мультиметр. Якщо все пройшло добре, включаючи проектування та пайку компонентів, ви зможете записати точну вихідну напругу на вихідних штифтах.

Детальне відео про те, як розробити та замовити друковану плату для екрану, наведено нижче.

На цьому закінчено повний посібник зі створення щита живлення Arduino Uno. Якщо у вас виникли труднощі, сміливо коментуйте нижче або зверніться на наш форум, щоб отримати додаткову допомогу.