درع مزود طاقة اردوينو DIY بخيارات إخراج 3.3 فولت و 5 فولت و 12 فولت

عند تطوير المشاريع الإلكترونية ، يعد مصدر الطاقة أحد أهم جزء في المشروع بأكمله وهناك دائمًا حاجة إلى مصدر طاقة بجهد خرج متعدد. هذا لأن أجهزة الاستشعار المختلفة تحتاج إلى جهد إدخال مختلف وتيار لتعمل بكفاءة. في هذا السيناريو ، يصبح مصدر الطاقة الذي يمكنه إخراج العديد من الفولتية مهمًا للغاية. هناك خيارات يمكن للمهندس استخدامها لتزويد الطاقة الخارجية مثل RPS (مزود الطاقة المنظم) أو محولات التيار المتردد ، ولكن بعد ذلك ستكون هناك حاجة إلى مصادر طاقة متعددة وسيصبح النظام بأكمله ضخمًا.

لذلك سنقوم اليوم بتصميم مصدر طاقة متعدد الأغراض. سيكون مصدر الطاقة عبارة عن درع مزود طاقة Arduino UNO والذي سينتج نطاق جهد متعدد مثل 3.3V و 5V و 12V. سيكون الدرع درعًا نموذجيًا من Arduino UNO حيث يمكن استخدام جميع دبابيس Arduino UNO جنبًا إلى جنب مع دبابيس إضافية لـ 3.3V و 5 V و 12V و GND. هنا تم تصميم PCB على EasyEDA PCB Designer وتم تصنيعه بواسطة PCBGoGo.

تحقق أيضًا من دروع DIY Arduino Shields السابقة:

• درع سائق محرك اردوينو DIY
• درع سائق ترحيل اردوينو DIY
• DIY Arduino Wi-Fi Shield
• DIY LED VU Meter مثل Arduino Shield

المكونات مطلوبة

• LM317 - 1 وحدة
• LM7805 - 1 وحدة
• LED (أي لون) - 1 وحدة
• 12V DC برميل جاك - وحدة
• 220Ω المقاوم - 1 وحدة
• 560Ω المقاوم - 2 وحدة
• 1 فائق التوهج مكثف - وحدتان
• 0.1 فائق التوهج مكثف - 1 وحدة
• دبابيس بورغ (20 مم) - 52 وحدة

مخطط الرسم البياني

يعد الرسم التخطيطي للدائرة والتخطيطي لـ Arduino Power Supply Shield بسيطًا جدًا ولا يحتوي على الكثير من وضع المكونات. سنستخدم 12V DC Barrel Jack لإدخال الجهد الرئيسي لكامل Arduino UNO Shield. سوف يقوم LM7805 بتحويل خرج 12V إلى 5V ، وبالمثل فإن LM317 سوف يحول 12V إلى 3.3V الإخراج. LM317 هو منظم جهد شائع يمكن استخدام IC لبناء دائرة منظم الجهد المتغير.

لتحويل 12V إلى 3.3V ، نستخدم 330 درجة و 560 درجة كدائرة مقسم للجهد. من المهم وضع مكثف خرج بين خرج LM7805 والأرضي. وبالمثل بين LM317 والأرض. ضع في اعتبارك أن جميع الأسس يجب أن تكون مشتركة ويجب اختيار عرض المسار المطلوب اعتمادًا على التيار المتدفق عبر الدائرة.

تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور لـ Arduino Power Supply Shield

بعد جعل الدائرة جاهزة ، حان الوقت للمضي قدمًا في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور باستخدام برنامج تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. كما ذكرنا سابقًا ، نحن نستخدم EasyEDA PCB Designer ، لذلك نحتاج فقط إلى تحويل التخطيطي إلى لوحة PCB. عندما تقوم بتحويل التخطيطي إلى لوحة ، فإنك تحتاج أيضًا إلى وضع المكونات في الأماكن وفقًا للتصميم. بعد تحويل المخطط أعلاه إلى اللوحة ، بدا ثنائي الفينيل متعدد الكلور كما يلي.

يمكنك تنزيل ملف Gerber من هذا الرابط وإرساله إلى الشركة المصنعة لـ PCBGOGO عبر الإنترنت أو يمكنك تغيير تخطيط اللوحة وفقًا لتصميمك المخصص وتطبيقك.

طلب PCB من PCBGoGo

الآن عندما يصبح التصميم الكامل جاهزًا ، حان الوقت لتصنيعه. لإنجاز PCB سهل للغاية ، ما عليك سوى اتباع الخطوات أدناه

الخطوة 1: ادخل إلى www.pcbgogo.com ، واشترك إذا كانت هذه هي المرة الأولى لك. بعد ذلك ، في علامة التبويب PCB Prototype ، أدخل أبعاد PCB وعدد الطبقات وعدد PCB الذي تحتاجه. بافتراض أن PCB هو 80 سم × 80 سم ، يمكنك ضبط الأبعاد كما هو موضح أدناه.

الخطوة 2: تابع بالنقر فوق الزر Quote Now . سيتم نقلك إلى صفحة حيث يتم تعيين عدد قليل من المعلمات الإضافية إذا لزم الأمر مثل تباعد المواد المستخدمة وما إلى ذلك. ولكن في الغالب ستعمل القيم الافتراضية بشكل جيد. الشيء الوحيد الذي يتعين علينا التفكير فيه هنا هو السعر والوقت. كما ترى ، فإن مدة البناء هي 2-3 أيام فقط وتكلف 5 دولارات فقط لجهاز PSB الخاص بنا. يمكنك بعد ذلك تحديد طريقة الشحن المفضلة بناءً على متطلباتك.

الخطوة 3: الخطوة الأخيرة هي تحميل ملف Gerber ومتابعة الدفع. للتأكد من أن العملية سلسة ، يتحقق PCBGOGO مما إذا كان ملف Gerber الخاص بك صالحًا قبل متابعة الدفع. بهذه الطريقة يمكنك التأكد من أن ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخاص بك سهل التصنيع وسيصل إليك كما هو ملتزم

تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور

بعد أن تم طلب اللوحة ، وصلت إلي بعد بضعة أيام على الرغم من أن البريد السريع في صندوق معبأ جيدًا ومثل دائمًا كانت جودة PCB رائعة.

احصل على مجموعة اللحام وابدأ في وضع جميع المكونات في الوسادات اليمنى للوحة PCB. من السهل إنهاء اللحام حيث لا يوجد الكثير من المكونات المستخدمة في هذا المشروع.

عند الانتهاء من اللحام ، يجب أن تبدو اللوحة الخاصة بك كما يلي.

في Power Shield ، تكون دبابيس البرغ المستخدمة من موصلات ذكر إلى ذكر مقاس 20 مم. يمكنك استخدام دبابيس Male to Female Burg حسب التوافر. دبابيس البرغ مقاس 20 مم مناسبة لـ Arduino Shield وتتناسب جيدًا مع Arduino UNO.

اختبار مصدر الطاقة Arduino Shield

من السهل حقًا اختبار درع Arduino. ما عليك سوى وضع الدرع على Arduino UNO ومنحه مصدر طاقة 12 فولت من مقبس برميل الإدخال. و الدرع يمكن أن مساهمة الجهد من أقصى يصل إلى 34V دون الإضرار المكونات.

يمكنك التحقق من كل جهد الخرج ، أي 3.3 فولت و 5 فولت و 12 فولت باستخدام مقياس رقمي متعدد. إذا سارت الأمور على ما يرام بما في ذلك تصميم المكونات ولحامها ، فستتمكن من تدوين جهد الخرج الدقيق في دبابيس الإخراج.

ويرد أدناه مقطع فيديو مفصل حول كيفية تصميم وطلب ثنائي الفينيل متعدد الكلور للدرع.

هذا ينهي البرنامج التعليمي الكامل حول إنشاء Arduino Uno Power Supply Shield. إذا واجهت أي صعوبات ، فلا تتردد في التعليق أدناه أو الوصول إلى منتدانا للحصول على مزيد من المساعدة.