lunedì 2 giugno 2014

Power switch per Arduino DIY - Montaggio

In questo post affronteremo il montaggio del modulo di potenza per Arduino già presentato su Aspettando il Bus, questo è il link del progetto finito , mentre qui trovi le FAQ.

Video di esempio del modulo funzionante:


Vedi il montaggio, passo dopo passo, con alcuni consigli sulla realizzazione.
Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 1 di Paolo Luongo
Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 1 di Paolo Luongo
Da una basetta in vetroresina forata a passo integrato (2,54 mm) di  10x16 cm ritaglia un pezzo di circa 5x7 cm. Pratica dei fori con una punta da 3mm ai quattro angoli della basetta per inserire dei dadi con bulloni. In questo modo la basetta sarà sollevata e non avremo problemi di contatti accidentali sul piano di lavoro.

Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 2 di Paolo Luongo
Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 2 di Paolo Luongo
Il risultato sarà questo.

Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 3 di Paolo Luongo
Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 3 di Paolo Luongo
Pratica dei fori, con una punta da 2 mm, per i contatti del porta fusibile.

Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 4 di Paolo Luongo
Controlla di avere lo spazio sufficiente per il dissipatore. Quello utilizzato misura 38x36x20 mm
(Larghezza x Altezza x Profondità in millimetri).

Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 5 di Paolo Luongo
Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 5 di Paolo Luongo
Montiamo i componenti più piccoli come resistori, diodo 1N4007, le capacità e LED. Le capacità sono 1 condensatore elettrolitico da 100 µF 25Volt (attenzione alla polarità)  e 100nF 16 Volt poliestere. I resistori sono 1 da 330 Ohm (Arancio, Arancio, Marrone, Oro) e 2 da 1KOhm (Marrone, Nero, Rosso, Oro) (nel montaggio ne ho utilizzato uno da 820 Ohm). Vedi l'articolo sul codice dei colori per i resistori. I due LED sono ad alta luminosità di 3 mm.

Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 6 di Paolo Luongo
Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 6 di Paolo Luongo
Altra vista del montaggio. Il resistore vicino a quello da 330 Ohm è da 820 Ohm, ma è meglio sostituirlo con uno da 1 KOhm.

Montaggio modulo di potenza per Arduino - lato saldature - Foto 7 di Paolo Luongo
Montaggio modulo di potenza per Arduino - lato saldature - Foto 7 di Paolo Luongo

La situazione dal lato saldature dovrebbe essere questa che è un primo prototipo che ho cambiato modificando qualche collegamento. E' utile in questa fase per i collegamenti. Controllate sempre lo schema definitivo: qui manca il collegamento fra le due GND ed il led è collegato al catodo, invece che all'anodo, del diodo 1N4007.

Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 8 di Paolo Luongo
Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 8 di Paolo Luongo

Manca solo il MOSFET che deve essere montato sul dissipatore interponendo un po' di pasta termo conduttrice. E' nel barattolino piccolo bianco. Attenzione perché macchia i vestiti ed è difficile da pulire, quindi un po' di attenzione non guasta.
 
Data sheet IRF540 della S.G.S.
Data sheet IRF540 della S.G.S. - THOMSON (c)



Attenzione al produttore dell' IRF540: possono cambiare alcune caratteristiche, non c'è nulla di critico in questo progetto. Il mio IRF540 è un SGS in contenitore TO-220. 

Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 9 di Paolo Luongo
Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 9 di Paolo Luongo
A proposito dell' IRF540, mettere un po' di pasta termo conduttrice, ne occorre davvero poco, senza esagerare perché sarà sprecata.

Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 10 di Paolo Luongo
Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 10 di Paolo Luongo
 La pasta in eccesso fuoriesce in fase di fissaggio col dissipatore.

Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 11 di Paolo Luongo
Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 11 di Paolo Luongo
Ecco il frutto delle nostre fatiche .

Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 12 di Paolo Luongo
Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 12 di Paolo Luongo
Vista di lato del modulo montato.

Lato saldature modulo di potenza per Arduino - Foto 13 di Paolo Luongo
Lato saldature modulo di potenza per Arduino - Foto 13 di Paolo Luongo
Questo è il lato saldature della basetta millefori. Il filo volante viola collega i due negativi: quello di Arduino (GND) e quello di alimentazione del modulo. Ora è il momento del collaudo! Prima di collegare la batteria prenditi una pausa di 10 minuti, te la meriti,  poi con calma ricontrolla il montaggio ed il cablaggio esterno.

Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 14 di Paolo Luongo
Montaggio modulo di potenza per Arduino - Foto 14 di Paolo Luongo

Funziona? Tutto ok?
Se vuoi mandarmi una foto della tua realizzazione, puoi aggiungerla ai commenti della pagina !

Ciao e buon lavoro
Paolo :-)


6 commenti:

Daniele Merlino ha detto...

seguo da qualche giorno il blog e lo trovo estremamente interessante e semplice allo stesso tempo.Vorrei porti una domanda se posso darti del tu!.Questo modulo di potenza può essere utilizzato per gestire un piano riscaldato per le stampanti 3d?Se si mi potresti indicare la strada? Grazie mille e complimenti ancora per il blog!

Daniele Merlino ha detto...

Ciao,mi potresti indicare qualche esempio pratico o qualche spunto da dove partire? Ti Spiego il mio progetto!. Vorrei realizzare un piano riscaldato con la regolazione della temperatura selezionabile da parte di due pulsanti,facendo in modo da essere indipendente dalla stampante stessa usando come riferimento il termistore incorporato.Una sorta di power switch Controllabile.Comunque Grazie per tempestiva risposta!

Paolo PerCdS ha detto...

Ciao, in teoria si può utilizzare questo modulo, ma io consiglierei l'uso di un modulo con relè: mi sembra più pratico e un pochino di rumore dovrebbe dare un tocco di "robot". Veniamo alla tua idea: credo che il tuo progetto sia riconducibile ad un termostato con l'uso di una sonda come sensore. In pratica, colega un polo della sonda a +5V e l'altro ad un resistore da 4,7 KOhm 1/4W. L'altro capo del resistore collegalo a GND. Il punto in comune fra resistore e sonda collegalo ad un ingresso analogico di Arduino. Potrai leggere un valore proporzionale alla temperatura della sonda. Su una delle uscite di Arduino colleghi il modulo col relè, che sarà comandato per attivare il riscaldatore del piano riscaldato. Il resto è software con l'aggiunta di un display, magari LCD, e due pulsanti. Credo che in rete si trovino progetti simili, in ogni caso lo aggiungo alle cose da fare :-)
Per la tempistica con cui rispondo... mi scuso, ma non riesco ad essere più reattivo: troppi impegni :-)
Grazie per i complimenti e scusa per la risposta stringata ma ho poco spazio per le risposte.
Ciao
Paolo :-)

Daniele Merlino ha detto...

Sei Stato veramente esaustivo e non preoccuparti per le tempistiche,perchè sono quelle che fanno dell'elettronica una passione e come tale ci si deve ritagliare uno spazio tra le altre mille cose.Io erano anni che non toccavo più un saldatore a stagno eppure con le nuove tecnologie applicate a questo mondo mi sto riavvicinando piano piano.

biggame90 ha detto...

ciao complimenti per il tuo blog, da poco ho iniziato a seguirlo e devo dire che ci sono molti argomenti interessanti per chi come me si sta affacciando al mondo dell'elettronica e della programmazione,desiderei realizzare il progetto per costruire un trita-tutto, avevo una semplice domanda: essendo in possesso di un arduino nano,pensi lo possa usare o devo procurarmi un arduino UNO? grazie mille per l'eventuale risposta

Paolo PerCdS ha detto...

Ciao biggame90, grazie per i complimenti.
Arduino Nano è utilizzato per molti progetti ma io uso l'Arduino UNO R3. Tutto dipende dalla "complessità" della realizzazione: per ogni progetto esiste una board "migliore" delle altre. Il vantaggio è che l' IDE è lo stesso (per tutte) e più del 90% del codice è compatibile fra le varie board.
Ciao :-)