DIY Arduino napájecí zdroj s možností výstupu 3,3V, 5V a 12V

Při vývoji elektronických projektů je napájecí zdroj jednou z nejdůležitějších částí celého projektu a vždy existuje potřeba vícenásobného napájecího napětí. Je to proto, že různé senzory potřebují pro efektivní provoz různé vstupní napětí a proud. V tomto scénáři se stává velmi důležitým napájecí zdroj, který může vysílat více napětí. Existují možnosti, které může technik použít pro externí napájení, jako je RPS (regulované napájení) nebo AC adaptéry, ale pak bude potřeba více napájecích zdrojů a celý systém se stane objemným.

Dnes tedy navrhneme víceúčelový napájecí zdroj. Napájecí zdroj bude Arduino UNO Power Supply Shield, který bude vydávat více rozsahů napětí, jako je 3,3 V, 5 V a 12V. Shield bude typickým štítem Arduino UNO se všemi piny Arduino UNO, které lze použít spolu s dalšími piny pro 3,3 V, 5 V, 12V a GND. Zde je PCB navržen na EasyEDA PCB Designer a vyroben PCBGoGo.

Zkontrolujte také naše předchozí štíty Arduino DIY:

• DIY štít ovladače motoru Arduino
• DIY štít ovladače Arduino relé
• DIY Arduino štít Wi-Fi
• DIY LED VU metr jako Arduino Shield

Požadované komponenty

• LM317 - 1 jednotka
• LM7805 - 1 jednotka
• LED (libovolná barva) - 1 jednotka
• 12V DC hlaveň Jack - jednotka
• 220Ω rezistor - 1 jednotka
• Rezistor 560Ω - 2 jednotky
• 1uF kondenzátor - 2 jednotky
• Kondenzátor 0,1 uF - 1 jednotka
• Kolíky Burg (20 mm) - 52 jednotek

Kruhový diagram

Schéma zapojení a schéma pro Arduino Power Supply Shield je velmi jednoduché a neobsahuje mnoho umístění komponent. Pro vstup hlavního napětí pro celý Arduino UNO Shield budeme používat 12V DC Barrel Jack. LM7805 bude převést 12V na 5V výstup, podobně jako LM317 bude převádět 12V na 3.3V výstup. LM317 je populární IC regulátor napětí lze použít k vytvoření obvodu regulátoru proměnného napětí.

Pro převod 12V na 3,3V používáme jako dělič napětí obvod 330Ω a 560Ω . Je důležité umístit výstupní kondenzátor mezi výstup LM7805 a uzemnění. Podobně mezi LM317 a zemí. Mějte na paměti, že všechny důvody by měly být společné a požadovaný rozchod koleje by měl být zvolen v závislosti na proudu protékajícím obvodem.

Výroba desky plošných spojů pro štít napájení Arduino

Poté, co je obvod připraven, je čas jít s návrhem naší desky plošných spojů pomocí návrhového softwaru desek plošných spojů. Jak již bylo uvedeno výše, používáme EasyEDA PCB Designer, takže musíme pouze převést schéma na desku plošných spojů. Když převedete schéma na desku, musíte také umístit komponenty na místa podle návrhu. Po převedení schématu výše na palubu vypadalo moje PCB jako níže.

Soubor Gerber si můžete stáhnout z tohoto odkazu a poslat jej online výrobci PCBGOGO nebo můžete změnit rozvržení desky podle vašeho vlastního designu a aplikace.

Objednání desky plošných spojů z PCBGoGo

Nyní, když je hotový kompletní design, je čas si je nechat vyrobit. Chcete-li udělat desku plošných spojů docela snadné, jednoduše postupujte podle následujících kroků

Krok 1: Vstupte na www.pcbgogo.com, zaregistrujte se, pokud jste poprvé. Poté na kartě Prototyp desky plošných spojů zadejte rozměry desky plošných spojů, počet vrstev a požadovaný počet desek plošných spojů. Za předpokladu, že PCB je 80 cm × 80 cm, můžete nastavit rozměry, jak je uvedeno níže.

Krok 2: Pokračujte kliknutím na tlačítko Citovat nyní . Budete přesměrováni na stránku, kde můžete v případě potřeby nastavit několik dalších parametrů, jako je použitý rozestup stop atd. Ale většinou budou výchozí hodnoty fungovat dobře. Jediná věc, kterou zde musíme vzít v úvahu, je cena a čas. Jak vidíte, doba sestavení je pouze 2–3 dny a stojí jen 5 $ za náš PSB. Poté můžete vybrat preferovaný způsob dopravy na základě vašeho požadavku.

Krok 3: Posledním krokem je nahrání souboru Gerber a pokračování platby. Aby bylo zajištěno, že proces proběhne hladce, PCBGOGO před pokračováním v platbě ověří, zda je váš soubor Gerber platný. Tímto způsobem si můžete být jisti, že vaše deska plošných spojů je přátelská k výrobě a dostane se k vám jako oddaná.

Montáž desky plošných spojů

Poté, co byla deska objednána, dorazila ke mně po několika dnech, i když kurýr v úhledně označené dobře zabalené krabici a jako vždy byla kvalita desky plošných spojů úžasná.

Získejte pájecí soupravu a začněte umisťovat všechny komponenty do pravých podložek desky plošných spojů. Pájení je snadné, protože v tomto projektu není použito mnoho komponent.

Po dokončení pájení by vaše deska měla vypadat níže.

V tomto štítu Power Shield jsou použité kolíky typu male to male 20 mm konektory. V závislosti na dostupnosti můžete použít čepy Burger pro muže a ženu. Špendlíky o průměru 20 mm jsou vhodné pro Arduino Shield a dobře se hodí pro Arduino UNO.

Testování napájecího zdroje Arduino Shield

Testování štítu Arduino je opravdu snadné. Stačí umístit štít na Arduino UNO a dát mu napájení 12V ze vstupního jacku hlavně. Štít může mít vstupní napětí maximálně do 34V bez poškození součástí.

Pomocí digitálního multimetru můžete zkontrolovat veškeré výstupní napětí, tj. 3,3 V, 5 V a 12V. Pokud vše proběhlo dobře, včetně návrhu a pájení součástek, budete si moci zaznamenat přesné výstupní napětí na výstupních kolících.

Podrobné video o tom, jak navrhnout a objednat desku plošných spojů pro štít, je uvedeno níže.

Tím je dokončen kompletní návod k výrobě štítu napájení Arduino Uno. Pokud narazíte na potíže, neváhejte komentovat níže nebo se obraťte na naše fórum, kde získáte další pomoc.