- Thành phần bắt buộc
- Sơ đồ mạch
- Chế tạo PCB cho Lá chắn cung cấp điện Arduino
- Đặt hàng PCB từ PCBGoGo
- Lắp ráp PCB
- Kiểm tra Lá chắn Arduino của Nguồn điện
Khi phát triển các dự án điện tử, nguồn điện là một trong những phần quan trọng nhất của toàn bộ dự án và luôn cần có nhiều nguồn điện đầu ra. Điều này là do các cảm biến khác nhau cần điện áp đầu vào và dòng điện khác nhau để chạy hiệu quả. Trong trường hợp này, nguồn điện có thể xuất ra nhiều điện áp trở nên rất quan trọng. Có những tùy chọn mà một kỹ sư có thể sử dụng cho nguồn điện bên ngoài như RPS (nguồn điện được điều chỉnh) hoặc bộ điều hợp AC nhưng khi đó sẽ cần nhiều nguồn cung cấp điện và toàn bộ hệ thống sẽ trở nên cồng kềnh.
Vì vậy, hôm nay chúng ta sẽ thiết kế một nguồn điện đa năng. Nguồn cung cấp sẽ là Lá chắn cung cấp điện Arduino UNO sẽ xuất ra nhiều dải điện áp như 3.3V, 5V và 12V. Shield sẽ là một lá chắn Arduino UNO điển hình với tất cả các chân của Arduino UNO có thể được sử dụng cùng với các chân phụ cho 3.3V, 5V, 12V và GND. Ở đây PCB được thiết kế trên EasyEDA PCB Designer và được sản xuất bởi PCBGoGo.
Ngoài ra, hãy kiểm tra Shield Arduino DIY trước đây của chúng tôi:
- Tự làm tấm chắn trình điều khiển động cơ Arduino
- Tự làm tấm chắn trình điều khiển tiếp sức Arduino
- Tự làm tấm chắn Wi-Fi Arduino
- DIY LED VU Meter làm Lá chắn Arduino
Thành phần bắt buộc
- LM317 - 1 chiếc
- LM7805 - 1 chiếc
- LED (Bất kỳ màu nào) - 1 Đơn vị
- Giắc cắm thùng DC 12V - Đơn vị
- Điện trở 220Ω - 1 Đơn vị
- Điện trở 560Ω - 2 đơn vị
- Tụ điện 1uF - 2 đơn vị
- Tụ điện 0,1uF - 1 Đơn vị
- Ghim Burg (20 mm) - 52 đơn vị
Sơ đồ mạch
Sơ đồ mạch và sơ đồ cho Arduino Power Supply Shield khá đơn giản và không chứa nhiều vị trí linh kiện. Chúng tôi sẽ sử dụng Jack thùng DC 12V cho đầu vào điện áp chính cho toàn bộ Arduino UNO Shield. Các LM7805 sẽ chuyển đổi 12V đầu ra 5V, tương tự như LM317 sẽ chuyển đổi 12V đầu ra 3.3V. LM317 là phổ biến IC điều chỉnh điện áp có thể được sử dụng để xây dựng mạch điều chỉnh điện áp biến đổi.
Để chuyển đổi 12V thành 3.3V, chúng tôi sử dụng 330Ω và 560Ω làm mạch phân áp. Điều quan trọng là phải đặt một tụ điện đầu ra giữa đầu ra của LM7805 và Ground. Tương tự giữa LM317 và Ground. Hãy nhớ rằng tất cả các nền phải là chung và chiều rộng rãnh bắt buộc phải được chọn tùy thuộc vào dòng điện chạy qua mạch.
Chế tạo PCB cho Lá chắn cung cấp điện Arduino
Sau khi chuẩn bị xong mạch, đã đến lúc tiếp tục thiết kế PCB bằng phần mềm thiết kế PCB. Như đã nêu trước đó, chúng tôi đang sử dụng EasyEDA PCB Designer, vì vậy chúng tôi chỉ cần chuyển đổi sơ đồ thành Bảng mạch PCB. Khi bạn chuyển đổi sơ đồ thành bo mạch, bạn cũng cần đặt các thành phần ở những nơi theo thiết kế. Sau khi chuyển đổi sơ đồ ở trên thành bảng mạch PCB của tôi trông giống như bên dưới.
Bạn có thể tải xuống tệp Gerber từ liên kết này và gửi trực tuyến đến nhà sản xuất PCBGOGO hoặc bạn có thể thay đổi bố cục bảng theo thiết kế và ứng dụng tùy chỉnh của mình.
Đặt hàng PCB từ PCBGoGo
Bây giờ khi thiết kế hoàn chỉnh đã sẵn sàng, đã đến lúc chế tạo chúng. Để hoàn thành PCB khá dễ dàng, bạn chỉ cần làm theo các bước dưới đây
Bước 1: Truy cập www.pcbgogo.com, đăng ký nếu đây là lần đầu tiên của bạn. Sau đó, trong tab PCB Prototype, nhập kích thước của PCB của bạn, số lớp và số lượng PCB bạn yêu cầu. Giả sử PCB là 80cm × 80cm, bạn có thể đặt kích thước như hình dưới đây.
Bước 2: Tiến hành bằng cách nhấp vào nút Trích dẫn ngay . Bạn sẽ được đưa đến một trang nơi đặt một vài thông số bổ sung nếu cần thiết như vật liệu được sử dụng khoảng cách theo dõi, v.v. Nhưng hầu hết các giá trị mặc định sẽ hoạt động tốt. Điều duy nhất mà chúng ta phải xem xét ở đây là giá cả và thời gian. Như bạn có thể thấy Thời gian xây dựng chỉ là 2-3 ngày và nó chỉ tốn $ 5 cho PSB của chúng tôi. Sau đó, bạn có thể chọn một phương thức vận chuyển ưa thích dựa trên yêu cầu của bạn.
Bước 3: Bước cuối cùng bạn tải file Gerber lên và tiến hành thanh toán. Để đảm bảo quá trình diễn ra suôn sẻ, PCBGOGO xác minh xem tệp Gerber của bạn có hợp lệ hay không trước khi tiến hành thanh toán. Bằng cách này, bạn có thể chắc chắn rằng PCB của bạn được chế tạo thân thiện và sẽ đến tay bạn theo cam kết.
Lắp ráp PCB
Sau khi bảng được đặt hàng, nó đã đến tay tôi sau một vài ngày mặc dù chuyển phát nhanh trong một hộp đóng gói tốt được dán nhãn gọn gàng và giống như mọi khi chất lượng của PCB thật tuyệt vời.
Lấy bộ hàn và bắt đầu đặt tất cả các thành phần vào các miếng đệm bên phải của Bảng mạch PCB. Quá trình hàn rất dễ hoàn thành vì không có nhiều thành phần được sử dụng trong dự án này.
Khi quá trình hàn kết thúc, bảng của bạn sẽ giống như bên dưới.
Trong Power Shield này, các chân burg được sử dụng là đầu nối đực và cái 20 mm. Bạn có thể sử dụng ghim Burg từ Nam đến Nữ tùy theo tình trạng sẵn có. Các chân burg 20mm phù hợp với Arduino Shield và phù hợp với Arduino UNO.
Kiểm tra Lá chắn Arduino của Nguồn điện
Nó thực sự dễ dàng để kiểm tra lá chắn Arduino. Chỉ cần đặt tấm chắn vào Arduino UNO và cung cấp cho nó một nguồn cung cấp 12V từ giắc cắm thùng đầu vào. Tấm chắn có thể nhận điện áp đầu vào tối đa lên đến 34V mà không làm hỏng các thành phần.
Bạn có thể kiểm tra tất cả điện áp đầu ra tức là 3.3V, 5V và 12V bằng cách sử dụng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số. Nếu mọi việc suôn sẻ bao gồm cả thiết kế và hàn các thành phần thì bạn sẽ có thể ghi lại điện áp đầu ra chính xác ở các chân đầu ra.
Dưới đây là một video chi tiết về cách thiết kế và đặt hàng PCB cho tấm chắn.
Phần này kết thúc hướng dẫn hoàn chỉnh về cách tạo Lá chắn cung cấp điện Arduino Uno. Nếu bạn gặp bất kỳ khó khăn nào, hãy bình luận bên dưới hoặc truy cập vào diễn đàn của chúng tôi để được trợ giúp thêm.