在开发电子项目时，电源是整个项目中最重要的部分之一，始终需要多路输出电压电源。这是因为不同的传感器需要不同的输入电压和电流才能有效运行。在这种情况下，可以输出多个电压的电源变得非常重要。工程师可以选择使用外部电源，例如RPS（稳压电源）或AC适配器，但随后将需要多个电源，并且整个系统将变得庞大。
因此，今天我们将设计一个多功能电源。电源将是Arduino UNO电源屏蔽，它将输出多个电压范围，例如3.3V，5V和12V。该屏蔽板将是典型的Arduino UNO屏蔽板，可将Arduino UNO的所有引脚与3.3V，5V，12V和GND的额外引脚一起使用。这里的PCB是在EasyEDA PCB Designer上设计的，并由PCBGoGo制造。
还要检查我们以前的DIY Arduino Shields：
- DIY Arduino电机驱动器护罩
- DIY Arduino继电器驱动器护罩
- DIY Arduino Wi-Fi屏蔽
- DIY LED VU表作为Arduino Shield
所需组件
- LM317 – 1个单位
- LM7805 – 1个单元
- LED（任何颜色）– 1个
- 12V DC桶形插孔–单位
- 220Ω电阻器-1个
- 560Ω电阻器– 2个单位
- 1uF电容器– 2个单位
- 0.1uF电容器– 1个单位
- 防撞销（20毫米）– 52个
电路原理图
Arduino Power Shield的电路图和原理图非常简单，并且没有太多的组件放置。我们将使用12V DC Barrel Jack作为整个Arduino UNO Shield的主电压输入。该LM7805将12V转换为5V输出，类似于LM317将12V转换为3.3V输出。LM317是流行的稳压器IC，可用于构建可变稳压器电路。
为了将12V转换为3.3V，我们使用330Ω和560Ω作为分压器电路。在LM7805的输出和地之间放置一个输出电容器非常重要。LM317和地之间也类似。请记住，所有接地都应共用，并且应根据流过电路的电流选择所需的走线宽度。
制作用于Arduino电源屏蔽的PCB
准备好电路之后，就该使用PCB设计软件设计PCB了。如前所述，我们正在使用EasyEDA PCB Designer，因此我们只需要将原理图转换为PCB板即可。将原理图转换为电路板时，还需要根据设计将组件放置在适当的位置。将上面的示意图转换为电路板后，我的PCB如下图所示。
您可以从此链接下载Gerber文件，然后在线将其发送给PCBGOGO制造商，也可以根据您的自定义设计和应用更改电路板布局。
从PCBGoGo订购PCB
现在，当完整的设计准备就绪时，就可以组装它们了。要完成PCB非常简单，只需执行以下步骤
第1步： 进入www.pcbgogo.com，如果这是您第一次，请注册。然后，在“ PCB原型”选项卡中，输入PCB的尺寸，层数和所需的PCB数。假设PCB为80cm×80cm，则可以如下设置尺寸。
第2步： 单击 立即报价 按钮继续。您将进入一个页面，在该页面上可以根据需要设置一些其他参数，例如使用的轨道间距等材料。但是大多数情况下，默认值都可以正常工作。我们在这里唯一需要考虑的是价格和时间。如您所见，构建时间仅为2-3天，而我们的PSB仅花费5美元。然后，您可以根据需要选择首选的运输方式。
第3步： 最后一步是上传Gerber文件并继续付款。为确保流程顺利进行， PCBGOGO 在继续付款之前会验证您的Gerber文件是否有效。这样，您可以确保您的PCB易于制造，并且能够按承诺完成。
组装PCB
订购该板后，几天后便到达了我，尽管快递员装在贴有整齐标签的包装好的盒子中，而且像往常一样，PCB的质量很棒。
拿到焊接套件，然后开始将所有组件放在PCB板的正确焊盘上。焊接很容易完成，因为该项目中使用的组件很少。
焊接完成后，您的电路板应如下图所示。
在此电源屏蔽中，使用的撞针是20 mm的公对公插头。您可以根据情况使用公对母防盗针。20mm burg针适用于Arduino Shield，非常适合Arduino UNO。
测试电源Arduino Shield
测试Arduino防护罩确实很容易。只需将屏蔽罩放在Arduino UNO上，并从输入桶插孔为它提供12V电源。所述屏蔽件可以采取最大高达34V的输入电压，而不会损坏组件。
您可以使用数字万用表检查所有输出电压，即3.3V，5V和12V。如果一切顺利，包括组件的设计和焊接，您将能够记下输出引脚上的确切输出电压。
下面是有关如何设计和订购用于屏蔽的PCB的详细视频。
至此，完成了制作Arduino Uno电源屏蔽的完整教程。如果您遇到任何困难，请在下面发表评论或访问我们的论坛以获取更多帮助。