Neste post será apresentado detalhes de um projeto de uma PCB baseado no Arduino Uno, onde foi utilizado o microcontrolador ATMEGA328P.

Abaixo é apresentado o diagrama esquemático de nosso circuito:

A placa utiliza o CI CH340 como conversor USB para UART, e também permite a gravação do microcontrolador diretamente pela porta USB da placa.

É importante ressaltar que para gravação da placa pela porta USB é necessário após a montagem gravar o bootloader, caso contrário o circuito não será gravado pela USB. Para primeira gravação deve ser utilizado o conector J7, que da acesso aos terminais de comunicação SPI.

Abaixo é mostrado a Top Layer da PCB:

E na figura abaixo é mostrado o Bottom Layer da PCB:

Circuito de identificação da fonte de alimentação

Nesse layout foi utilizado um recurso dos conectores Jack para entrada de alimentação, que permite desligar a alimentação da porta USB através de um terminal extra dos conectores.

Na figura abaixo é mostrado o circuito utilizado:

Quando a PCB estiver alimentada pela USB e caso seja ligado uma fonte no conector JACK, o terminal 2 do conector JACK vai interromper a ligação entre o terminal 2 e 3 na. Com isso o transistor MOSFET canal P Q1 vai abrir, impedindo que alimentação da USB seja conectada diretamente com a tensão de saída de 5V do regulador de tensão AMS1117.

Mesmo que a tensão de saída da porta USB do computador seja de 5 Volts e a tensão de saída do regulador também foi projetado para ser de 5 Volts, as mesmas não devem ser conectadas no mesmo ponto do circuito, ou serem tratados como mesmo sinal, uma vez que pode existir uma diferença de tensão entre os dois pontos e causar um consumo de energia indesejado.

Custo de fabricação estimado

Abaixo segue uma estimativa de fabricação em uma empresa da China, para fabricação de 5 placas de circuito impresso com todos os componentes montados, considerando a cotação atual do dólar de R$ 5,71.

Preço dos produtos: U$D 104,22 (R$ 595,10);
Preço do frete: U$D 38,10 (R$ 217,55);
Total: U$D 142,32 (R$ 816,65);
Total com impostos: U$D 286,78 (R$ 1637,50)

O valor pode variar de acordo com a cotação de dólar e outros fatores.

Conclusão

Neste post vimos um projeto de hardware baseado no hardware do Arduino Uno. Com esse circuito é possível aprender muitos detalhes sobre eletrônica e microcontroladores, além de ganhar mais experiência com layout de placas de circuito impresso.

Isso é tudo pessoal, não deixem de conferir outros posts no Blog da Wantronics!