- ส่วนประกอบที่จำเป็น
- แผนภูมิวงจรรวม
- การประดิษฐ์ PCB สำหรับ Arduino Power Supply Shield
- สั่งซื้อ PCB จาก PCBGoGo
- การประกอบ PCB
- การทดสอบพาวเวอร์ซัพพลาย Arduino Shield
เมื่อพัฒนาโครงการอิเล็กทรอนิกส์แหล่งจ่ายไฟเป็นหนึ่งในส่วนที่สำคัญที่สุดของโครงการทั้งหมดและจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายไฟแรงดันเอาต์พุตหลายตัวเสมอ เนื่องจากเซ็นเซอร์ต่างกันต้องการแรงดันและกระแสไฟฟ้าขาเข้าที่แตกต่างกันเพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในสถานการณ์สมมตินี้แหล่งจ่ายไฟที่สามารถส่งออกแรงดันไฟฟ้าหลายตัวจะมีความสำคัญมาก มีตัวเลือกที่วิศวกรสามารถใช้สำหรับแหล่งจ่ายไฟภายนอกเช่น RPS (แหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุม) หรืออะแดปเตอร์ AC แต่จะต้องใช้อุปกรณ์จ่ายไฟหลายตัวและทั้งระบบจะมีขนาดใหญ่
ดังนั้นวันนี้เราจะได้รับการออกแบบเพาเวอร์ซัพพลายอเนกประสงค์พาวเวอร์ซัพพลายจะเป็นArduino UNO เพาเวอร์ซัพพลายโล่ซึ่งการส่งออกจะมีแรงดันไฟฟ้าหลายอย่างเช่น3.3V, 5V และ 12V Shield จะเป็นโล่ Arduino UNO ทั่วไปโดยสามารถใช้หมุดทั้งหมดของ Arduino UNO ร่วมกับพินเสริมสำหรับ 3.3V, 5V, 12V และ GND นี่ PCB ได้รับการออกแบบในการออกแบบ EasyEDA PCB และผลิตโดยPCBGoGo
ตรวจสอบDIY Arduino Shieldsก่อนหน้าของเราด้วย:
- DIY Arduino Motor Driver Shield
- DIY Arduino รีเลย์ไดร์เวอร์ชิลด์
- DIY Arduino Wi-Fi Shield
- DIY LED VU Meter เป็น Arduino Shield
ส่วนประกอบที่จำเป็น
- LM317 - 1 ยูนิต
- LM7805 - 1 ยูนิต
- LED (สีใดก็ได้) - 1 หน่วย
- แจ็ค Barrel 12V DC - ยูนิต
- ตัวต้านทาน220Ω - 1 หน่วย
- ตัวต้านทาน560Ω - 2 ยูนิต
- 1uF Capacitor - 2 ยูนิต
- ตัวเก็บประจุ 0.1uF - 1 หน่วย
- Burg Pins (20 มม.) - 52 ยูนิต
แผนภูมิวงจรรวม
แผนภาพวงจรและแผนผังสำหรับArduino Power Supply Shieldนั้นค่อนข้างเรียบง่ายและไม่มีการจัดวางส่วนประกอบมากนัก เราจะใช้แจ็ค 12V DC Barrel สำหรับอินพุตแรงดันไฟฟ้าหลักสำหรับ Arduino UNO Shield ทั้งหมด LM7805 จะแปลง 12V 5V การส่งออกในทำนองเดียวกัน LM317 จะแปลง 12V เพื่อส่งออก 3.3V LM317 เป็นไอซีควบคุมแรงดันไฟฟ้ายอดนิยมที่สามารถใช้สร้างวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าแปรผันได้
ในการแปลง 12V เป็น 3.3V เราใช้330Ωและ560Ωเป็นวงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้า สิ่งสำคัญคือต้องวางตัวเก็บประจุเอาต์พุตระหว่างเอาต์พุตของ LM7805 และกราวด์ ในทำนองเดียวกันระหว่าง LM317 และ Ground โปรดทราบว่าพื้นที่ทั้งหมดควรเป็นแบบเดียวกันและควรเลือกความกว้างของแทร็กที่ต้องการขึ้นอยู่กับกระแสที่ไหลผ่านวงจร
การประดิษฐ์ PCB สำหรับ Arduino Power Supply Shield
หลังจากทำวงจรเสร็จแล้วก็ถึงเวลาออกแบบ PCB ของเราโดยใช้ซอฟต์แวร์ออกแบบ PCB ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้เราใช้ EasyEDA PCB Designer ดังนั้นเราต้องแปลงแผนผังเป็นบอร์ด PCB เมื่อคุณแปลงแผนผังเป็นบอร์ดคุณจะต้องวางส่วนประกอบในสถานที่ต่างๆตามการออกแบบ หลังจากแปลงแผนผังด้านบนเป็นบอร์ด PCB ของฉันดูเหมือนด้านล่าง
คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ Gerber ได้จากลิงค์นี้และส่งไปยังผู้ผลิต PCBGOGO ทางออนไลน์หรือคุณสามารถเปลี่ยนเค้าโครงบอร์ดได้ตามการออกแบบและการใช้งาน
สั่งซื้อ PCB จาก PCBGoGo
ตอนนี้เมื่อการออกแบบที่สมบูรณ์พร้อมแล้วก็ถึงเวลาประดิษฐ์ ในการทำ PCB นั้นค่อนข้างง่ายเพียงทำตามขั้นตอนด้านล่างนี้
ขั้นตอนที่ 1: เข้าสู่ www.pcbgogo.com ลงทะเบียนหากนี่เป็นครั้งแรกของคุณ จากนั้นในแท็บ PCB Prototype ให้ป้อนขนาดของ PCB ของคุณจำนวนเลเยอร์และจำนวน PCB ที่คุณต้องการ สมมติว่า PCB มีขนาด 80 ซม. × 80 ซม. คุณสามารถกำหนดขนาดตามที่แสดงด้านล่าง
ขั้นตอนที่ 2: ดำเนินการต่อโดยคลิกที่ปุ่ม ใบเสนอราคา ทันที คุณจะเข้าสู่หน้าที่ตั้งค่าพารามิเตอร์เพิ่มเติมหากจำเป็นเช่นวัสดุที่ใช้ระยะห่างแทร็กเป็นต้น แต่ส่วนใหญ่แล้วค่าเริ่มต้นจะใช้ได้ดี สิ่งเดียวที่เราต้องพิจารณาที่นี่คือราคาและเวลา ดังที่คุณเห็นเวลาสร้างเพียง 2-3 วันและมีค่าใช้จ่ายเพียง $ 5 สำหรับ PSB ของเรา จากนั้นคุณสามารถเลือกวิธีการจัดส่งที่ต้องการตามความต้องการของคุณ
ขั้นตอนที่ 3: ขั้นตอนสุดท้ายคือการอัปโหลดไฟล์ Gerber และดำเนินการชำระเงิน เพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการนี้ราบรื่น PCBGOGO ตรวจสอบว่าไฟล์ Gerber ของคุณถูกต้องหรือไม่ก่อนดำเนินการชำระเงิน ด้วยวิธีนี้คุณจะมั่นใจได้ว่า PCB ของคุณเป็นมิตรต่อการผลิตและจะไปถึงคุณตามที่มุ่งมั่น
การประกอบ PCB
หลังจากสั่งซื้อบอร์ดแล้วมันก็มาถึงฉันหลังจากผ่านไปหลายวันแม้ว่าผู้ให้บริการจัดส่งจะอยู่ในกล่องบรรจุอย่างดีที่มีฉลากกำกับอย่างดีและเช่นเคยคุณภาพของ PCB นั้นยอดเยี่ยมมาก
รับชุดบัดกรีและเริ่มวางส่วนประกอบทั้งหมดในแผ่นอิเล็กโทรดด้านขวาของบอร์ด PCB การบัดกรีทำได้ง่ายเนื่องจากไม่มีส่วนประกอบที่ใช้ในโครงการนี้มากนัก
เมื่อการบัดกรีเสร็จสิ้นบอร์ดของคุณควรมีลักษณะดังนี้
ในPower Shieldนี้หมุดกันขโมยที่ใช้เป็นขั้วต่อตัวผู้กับตัวผู้ 20 มม. คุณสามารถใช้หมุด Burg ชายกับหญิงได้ขึ้นอยู่กับความพร้อมใช้งาน หมุดกันขโมยขนาด 20 มม. เหมาะสำหรับ Arduino Shield และเข้ากันได้ดีกับ Arduino UNO
การทดสอบพาวเวอร์ซัพพลาย Arduino Shield
การทดสอบโล่ Arduino นั้นง่ายมาก เพียงวางโล่เข้ากับ Arduino UNO และจ่ายไฟ 12V จากแจ็คบาร์เรลอินพุต โล่สามารถใช้แรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงสุดถึง 34Vโดยไม่ทำลายชิ้นส่วน
คุณสามารถตรวจสอบแรงดันเอาต์พุตทั้งหมดเช่น 3.3V, 5V และ 12V โดยใช้ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดีรวมถึงการออกแบบและการบัดกรีส่วนประกอบคุณจะสามารถจดบันทึกแรงดันไฟฟ้าขาออกที่แน่นอนได้ที่พินเอาต์พุต
วิดีโอโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีการออกแบบและสั่งซื้อ PCBสำหรับโล่ได้รับด้านล่าง
เสร็จสิ้นบทช่วยสอนที่สมบูรณ์เกี่ยวกับการสร้าง Arduino Uno Power Supply Shield หากคุณประสบปัญหาใด ๆ อย่าลังเลที่จะแสดงความคิดเห็นด้านล่างหรือไปที่ฟอรัมของเราเพื่อขอความช่วยเหลือเพิ่มเติม