Escudo de fuente de alimentación arduino diy con opciones de salida de 3.3v, 5v y 12v

Al desarrollar proyectos electrónicos, la fuente de alimentación es una de las partes más importantes de todo el proyecto y siempre se necesita una fuente de alimentación de voltaje de salida múltiple. Esto se debe a que los diferentes sensores necesitan diferentes tensiones y corrientes de entrada para funcionar de manera eficiente. En este escenario, una fuente de alimentación que pueda generar múltiples voltajes se vuelve muy importante. Hay opciones que un ingeniero puede usar para una fuente de alimentación externa como RPS (fuente de alimentación regulada) o adaptadores de CA, pero luego se necesitarán varias fuentes de alimentación y todo el sistema se volverá voluminoso.

Así que hoy diseñaremos una fuente de alimentación multipropósito. La fuente de alimentación será un escudo de fuente de alimentación Arduino UNO que generará un rango de voltaje múltiple como 3.3V, 5V y 12V. El Shield será un escudo típico de Arduino UNO con todos los pines de Arduino UNO que se pueden usar junto con pines adicionales para 3.3V, 5V, 12V y GND. Aquí, el PCB está diseñado en EasyEDA PCB Designer y fabricado por PCBGoGo.

Consulte también nuestros escudos Arduino DIY anteriores:

• Escudo de controlador de motor Arduino DIY
• Escudo de controlador de relé Arduino DIY
• Escudo Wi-Fi Arduino DIY
• Medidor de VU LED DIY como Arduino Shield

Componentes requeridos

• LM317 - 1 Unidad
• LM7805 - 1 Unidad
• LED (cualquier color) - 1 unidad
• Conector de barril de 12V CC - Unidad
• Resistencia 220Ω - 1 unidad
• Resistencia de 560Ω - 2 unidades
• Condensador 1uF - 2 Unidades
• Condensador 0.1uF - 1 Unidad
• Pasadores antirrobo (20 mm) - 52 Unidades

Diagrama de circuito

El diagrama de circuito y el esquema para Arduino Power Supply Shield es bastante simple y no contiene mucha ubicación de componentes. Usaremos 12V DC Barrel Jack para la entrada de voltaje principal para todo el Arduino UNO Shield. El LM7805 convertirá una salida de 12V a 5V, de manera similar, el LM317 convertirá una salida de 12V a 3.3V. LM317 es un regulador de voltaje popular que se puede utilizar para construir un circuito regulador de voltaje variable.

Para convertir los 12V a 3.3V estamos usando 330Ω y 560Ω como circuito divisor de voltaje. Es importante colocar un capacitor de salida entre la salida del LM7805 y Tierra. De manera similar entre el LM317 y Ground. Tenga en cuenta que todas las conexiones a tierra deben ser comunes y el ancho de vía requerido debe elegirse dependiendo de la corriente que fluye a través del circuito.

Fabricación de la PCB para el escudo de la fuente de alimentación Arduino

Después de preparar el circuito, es el momento de seguir adelante con el diseño de nuestra PCB utilizando el software de diseño de PCB. Como se indicó anteriormente, estamos utilizando EasyEDA PCB Designer, por lo que solo necesitamos convertir el esquema en una placa PCB. Cuando convierte el esquema en tablero, también debe colocar los componentes en los lugares de acuerdo con el diseño. Después de convertir el esquema anterior a la placa, mi PCB se veía a continuación.

Puede descargar el archivo Gerber desde este enlace y enviarlo al fabricante de PCBGOGO en línea o puede cambiar el diseño de la placa de acuerdo con su diseño y aplicación personalizados.

Pedido de PCB de PCBGoGo

Ahora que el diseño completo está listo, es el momento de fabricarlos. Hacer la PCB es bastante fácil, simplemente siga los pasos a continuación

Paso 1: Ingrese a www.pcbgogo.com, regístrese si esta es su primera vez. Luego, en la pestaña Prototipo de PCB ingrese las dimensiones de su PCB, el número de capas y el número de PCB que necesita. Suponiendo que la PCB mide 80 cm × 80 cm, puede configurar las dimensiones como se muestra a continuación.

Paso 2: Continúe haciendo clic en el botón Cotizar ahora . Se le llevará a una página donde establecer algunos parámetros adicionales si es necesario, como el material utilizado, el espaciado de pistas, etc. Pero la mayoría de los valores predeterminados funcionarán bien. Lo único que tenemos que considerar aquí es el precio y el tiempo. Como puede ver, el tiempo de construcción es de solo 2-3 días y solo cuesta $ 5 para nuestro PSB. Luego, puede seleccionar un método de envío preferido según sus necesidades.

Paso 3: El paso final es cargar el archivo Gerber y proceder con el pago. Para asegurarse de que el proceso sea fluido, PCBGOGO verifica si su archivo Gerber es válido antes de proceder con el pago. De esta manera, puede estar seguro de que su PCB es fácil de fabricar y le llegará según lo comprometido.

Montaje de la PCB

Después de ordenar la placa, me llegó después de algunos días a través del servicio de mensajería en una caja bien empaquetada, bien etiquetada y, como siempre, la calidad de la placa de circuito impreso fue increíble.

Obtenga el kit de soldadura y comience a colocar todos los componentes en las almohadillas correctas de la placa PCB. La soldadura es fácil de terminar ya que no se utilizan muchos componentes en este proyecto.

Cuando termine la soldadura, su placa debería verse como a continuación.

En este Power Shield, los pines de burg utilizados son conectores macho a macho de 20 mm. Puede utilizar pines de hombre a mujer según la disponibilidad. Los pines burg de 20 mm son adecuados para Arduino Shield y encajan bien en Arduino UNO.

Prueba de la fuente de alimentación Arduino Shield

Es realmente fácil probar el escudo Arduino. Simplemente coloque el protector en el Arduino UNO y proporcione un suministro de 12V desde el conector del barril de entrada. El escudo puede tomar un voltaje de entrada de un máximo de hasta 34 V sin dañar los componentes.

Puede comprobar todo el voltaje de salida, es decir, 3,3 V, 5 V y 12 V utilizando un multímetro digital. Si todo salió bien, incluido el diseño y la soldadura de los componentes, podrá anotar el voltaje de salida exacto en los pines de salida.

A continuación se muestra un video detallado sobre cómo diseñar y pedir la PCB para el escudo.

Esto finaliza el tutorial completo sobre cómo hacer un escudo de fuente de alimentación Arduino Uno. Si tiene alguna dificultad, no dude en comentar a continuación o en nuestro foro para obtener más ayuda.