Diseño de PCB con múltiples fuentes de alimentación

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Este es mi primer proyecto REAL y necesito ayuda.

Estoy trabajando en un proyecto en el que estoy tratando de diseñar un PCB para controlar el ambiente dentro de un gabinete cerrado para cultivar una planta de tomate utilizando hidropónicos (no puedo usar la placa de desarrollo arduino). Planeo usar el atmega2561 como MCU, con múltiples sensores para leer información y relés para disparar en los ventiladores y las luces. Aquí es donde me encuentro con problemas, necesito 12 voltios, 5 voltios y 3.3 voltios provenientes de la misma placa para alimentar estos componentes. Usaré un convertidor AC-DC para proporcionar 12 voltios a la placa, pero ¿cómo distribuyo estos voltajes requeridos a los otros componentes? Aquí hay una lista de lo que planeo usar

  • 12 voltios: 3 bombas peristálticas y 3 relés (utilizaremos ULN2803 para conectar estos relés a la MCU.
  • 5 voltios: MCU, sensor EC, sensor de nivel de agua, sensor de pH
  • 3.3 voltios: sensor de temperatura, módulo xbee

Usé TIwebench y exporté los diseños al águila, pero todavía estaba confundido sobre cómo implementarlos en mi diseño.

¡Gracias!

    
pregunta Eric V

2 respuestas

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Primero movería la mayor parte posible de las cosas de 5 V a 3.3 V. Eso es fácil para el microcontrolador y los relés. Incluso si sigue ejecutando el nivel de agua y los sensores de pH a 5 V, el consumo de corriente será pequeño.

Dado lo anterior, los 12 V que recibe se utilizan directamente para las bombas. Solo un 7805 puede hacer 5 V de eso. Dado que el consumo de corriente del suministro de 5 V será bajo, no se requerirá ningún disipador térmico. Use un chip de conmutador de estante para obtener 3.3 V de los 12 V. entrantes. Hay muchos para elegir en este rango de voltaje y corriente. Para voltajes bajos como este, probablemente empiece en Microchip, luego en ST, luego en TI, aunque es probable que Microchip tenga algo adecuado.

Añadido

Arriba, estaba tratando de minimizar el requisito actual para el suministro de 5 V, de modo que se usara un regulador lineal simple. Por lo tanto, mi proceso de pensamiento fue mover lo más posible de 5 V a 3,3 V. Sin embargo, una mejor respuesta es mover los relés de 5 V directamente a la potencia de entrada de 12 V. 12 V es una tensión de relé muy común. Lo más probable es que, independientemente de los relés de 5 V que esté utilizando, también vienen en versiones de 12 V, en el mismo paquete y con los mismos contactos de interruptor. Estos pueden manejarse fácilmente desde salidas lógicas de 3.3 V usando una resistencia, un interruptor NPN del lado bajo y un diodo de captura de retroceso por relé.

Esto significa que probablemente solo necesite unos pocos 100 mA a 3.3 V, lo que le brinda muchas opciones para los reguladores con interruptores integrados.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Si no te importa el precio, como debería ser tu primera placa, no diseñes dc / dc por ti mismo, toma módulos.

Si realmente desea diseñarlos, en lugar de preguntar aquí, lea las hojas de datos. Todos ellos, de todos los componentes, incluidas las resistencias. Tomará una semana, pero vale la pena, es para el resto de su carrera.

    
respondido por el Gregory Kornblum

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