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Consideraciones de diseño para mover un prototipo de placa de pruebas de PCB personalizado – Calendae

Hola otra vez. Yo soy Jordi Oriol y en el día de hoy hablaremos sobre Consideraciones de diseño para mover un prototipo de placa de pruebas de PCB personalizado – Calendae

En el video de Basu de Sayanee, podemos analizar las consideraciones de diseño en el proceso Tomando un prototipo de tablero en un PCB personalizado, desde el microcontrolador a los diversos subsistemas, a la fuente de alimentación, al cargador de arranque e incluso a cómo tratar los componentes defectuosos.

Una placa de pruebas puede ser útil para fines educativos, proyectos de arte e incluso pequeñas pruebas. Sin embargo, cuando necesitamos más unidades o los componentes requeridos solo están disponibles en SMD u otros paquetes no estándar, una PCB es obligatoria. Otro beneficio de una PCB personalizada es la capacidad de fabricar Unidades más pequeñas y robustas en grandes cantidades, lo que conduce a un mejor diseño en general.

La primera consideración de diseño es la microcontrolador. Desarrollar un esquema puede ser intimidante al principio, pero cuando observa algunos proyectos de código abierto para la misma MCU y hoja de datos, se sentirá más cómodo. Este es también el paso en el que elige el paquete y la variante del microcontrolador que utilizará, utilizando la hoja de datos información del pedido sección para orientación. Finalmente, asegúrese de verificar la disponibilidad y el stock del vendedor antes de realizar el diseño.

Después de elegir su microcontrolador, deberías mirar el nivel del subsistema, dividiendo el prototipo de tablero en diferentes secciones. DrawIO se puede utilizar para dibujar algunos diagramas de flujo rápidos y conectar subsistemas. También puede dividir los subsistemas en 3 colores diferentes, según su categoría: fuente de alimentación, microcontrolador y sensores / actuadores. Cada caja del subsistema puede convertirse posteriormente en un bloque lógico en el diagrama, separando las principales áreas funcionales del sistema. También puedes usar puentes de soldadura o resistencias de cero ohmios para separar la funcionalidad de estos subsistemas, lo que puede ser útil para probar individualmente cada subsistema individual.

Diagrama de los diferentes subsistemas (rojo – fuente de alimentación; verde – microcontrolador; amarillo – sensores / actuadores)

Lo siguiente a considerar es poder. Debe decidir cómo se alimentará su PCB, que puede variar desde USB, alcalinas, LiPo u otros tipos de baterías, o incluso una pila de botón. Incluso puede usar más de uno, pero tenga en cuenta que puede ser necesario un circuito adicional, de lo contrario, puede dañar todo el PCB. Aquí puede utilizar la investigación y la simulación Online como guía. Habiendo decidido las fuentes de alimentación, es necesario elegir un regulador de voltaje para el MCU, donde consultar la hoja de datos del microcontrolador y buscar el voltaje y corriente de funcionamiento, luego elija uno que cumpla con los criterios. Asegúrese de verificar también las calificaciones máximas de todos los componentes, para asegurar la compatibilidad con el resto del circuito. También es posible crear un eje de potencia, que ilustra el flujo de potencia principal a través de un eje de convertidor de potencia que convierte la fuente de alimentación en el voltaje y la corriente necesarios para impulsar varias cargas. También debe considerar incorporar un interruptor de encendido, que puede ser útil para la depuración, y un circuito de protección de polaridad inversa, que en su forma más simple es un diodo Schottky.

La siguiente consideración de diseño es la cargador de arranque, lo cual es importante cargar el firmware desarrollado en la MCU, que vendrá desnudo de fábrica. Para ello, debe consultar las interfaces disponibles en su Hoja de datos de MCU, junto con los pines a los que se conecta esta interfaz. También debe asegurarse de tener el circuito de reinicio para el microcontrolador, que es necesario para cargar el código en la placa y reiniciar la placa. Esta es a menudo una de las partes más aterradoras porque generalmente no se puede ejecutar en la placa de desarrollo.

Lo último a considerar son los archivos. sensores y actuadores. Debe navegar por la hoja de datos de cada uno de ellos para al menos verificar el archivo circuito de aplicación de referencia, luego replicarlo en tu PCB. Para detectar sensores / actuadores defectuosos o incluso un error de diseño, debe completar 2 o 3 PCB, porque si uno de ellos funciona, puede asumir que es un componente defectuoso, pero cuando ninguno funciona, debe revisar el diseño, porque podría ser algo malo con eso.

Finalmente, puede incluir opcionalmente algunos LED en los pines de alimentación y del cargador de arranque, con fines de depuración, en su primer prototipo.

Con suerte, estos consejos lo llevarán a mejores PCB, ¡los que funcionan en el primer intento!

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