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简易FOC扩展板 制作指南 v3.x 版本

以下是 Arduino 简易FOC扩展板 版本 V3.2 的快速制作指南。

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电路板版本发布

查看发布时间线,请点击 这里

版本链接发布日期说明
简易FOC扩展板 v3.1release v3.110/22- 完全重新设计
- 改用 DRV8313 芯片
- 改用 ACS712 芯片
- 更小尺寸:56mm x 53mm
- 引出故障和复位引脚(可选)
- 故障LED指示
- 完全使用EasyEDA开发
简易FOC扩展板 v3.2release v3.204/24- 正式发布
- 解决了 #9 号漏洞 链接

Github 仓库包含:

  • 原理图 - PDF文件
  • Gerber文件 - Gerber、NC钻孔及装配文件
  • 物料清单(BOM) - Excel表格
  • 3D模型 - 3D PDF和STEP文件
  • PCB设计项目 - EasyEDA/Altium Designer格式

制作流程和成本

制作价格在很大程度上取决于电路板的数量以及你选择的PCB制造商和元件供应商。以下是两篇不错的文章,解释了如何选择PCB制造商(来自 electronics-notes.com)和元件供应商(来自 electronics-notes.com)。但在大多数情况下,价格往往是关键因素。

一般来说,制作板子主要有两种方式:

PCB制作 + 自行组装

与v1和v2版本相比,v3版本的扩展板不再使用大型SMD元件。因此,这个版本的自行制作要求稍高一些,因为所有的电阻、电容和二极管都采用0603封装(而v1和v2版本采用1206封装)。不过,如果你有兴趣用这种方式制作该板,以下是一个快速指南。

PCB制作

下载 gerber文件 并提供给你选择的PCB制造商。到目前为止,我使用过 seeedstrudioJLCPCB。10块PCB的价格大约是5美元,但运费大约是20美元。

数量SeedStudioJLCPCB
55欧元2欧元
105欧元2欧元
3030欧元15欧元
5050欧元30欧元

除了上述价格外,你还需要支付约20欧元的运费。

元件采购

以下是制作该电路板所需的所有元件的完整清单:

元件描述数量制造商编号(仅示例)
DRV8313 电路: 数据手册
C5470 nF1CC0603ZRY5V6BB474
C6100 uF(电解电容)1VT1V101M-CRE77
C7, C81 uF2CL10B104KB8NNNC
R6, R54.7 kΩ20603WAF4701T5E
R3330 Ω10603WAF3300T5E
DRV8313电机驱动芯片1DRV8313PWPR
上拉和下拉电阻
PULL_SCL, PULL_SDA, R24.7 kΩ30603WAF4701T5E
PULL_A, PULL_B, PULL_I3.3 kΩ3RN73H2ETTD3001F50
LED电路
D1, D2LED(任意颜色)219-213/Y2C-CQ2R2L/3T(CY)
R14.7 kΩ10603WAF4701T5E
线性稳压器电路
L1L78M081L78M08ABDT-TR
CL10.1 uF1CC0603KRX7R9BB104
电流检测电路
CBYP1,CBYP21 uF2CL10A105KB8NNNC
CS1,CS2ACS712ELCTR-05B-T 电流检测芯片2ACS712ELCTR-05B-T
端子连接器
TB_M13脚,5mm1TB002-500-03BE
TB_PWR2脚,5mm1TB002-500-02BE
排针连接器
P1, P4, P2, P38脚、10脚、6脚 female,长脚2sparkfun Arduino
P_ENC5脚,公/母1649-1012937990501BLF

你可以从链接 物料清单 下载相同的清单(针对PCB制造商进行了优化)。

注意

我选择的带有制造商编号的元件并非固定不变,如有必要,你可以根据价格和参数进行优化。

使用JLCPCB进行PCBA制作的分步指南–首选方案- 📢

以下是制作 简易FOC扩展板 的快速指南。该电路板使用EasyEDA软件设计,因此非常容易通过JLCPCB网站进行制作。

分步指南

第一步是进入 EasyEDA的项目库,在EasyEDA编辑器中打开 简易FOC扩展板 项目。

然后,你需要点击打开 简易FOC扩展板 的PCB文件,然后在顶部菜单栏的下拉菜单 Fabrication 中选择 One-click order PCB/SMT

会弹出一个窗口,询问是否要进行设计规则检查,这不是必需的,所以你可以点击 No, continue and Order

文件生成后,会弹出一个新窗口,你只需点击 ** OK ** 即可。

你将被重定向到 JLCPCB网站,所有条目都已填写完毕。你只需选择要制作的电路板颜色和数量。

然后到页面底部,点击 Confirm

Gerber文件查看器将打开,你可以点击 Next

BOM和CPL文件应该会自动加载,然后你可以点击 Continue

在下一个窗口中,你将看到BOM(物料清单)中显示的所有元件,在我的案例中,可能会因为临时缺货而缺少一些元件。

如果出现这种情况,用可用的元件替换缺失的元件。

  • 确保在搜索提示中添加封装 0603
  • 勾选有库存的框
  • 也可以尝试勾选基本元件框(基本元件更便宜)

当你准备好所有元件后,确保选中所有元件,然后可以点击 Next

下一个窗口将显示元件在电路板上的放置情况。在这里你可以看到电路板上的元件,并验证它们的方向是否正确。 有三个元件几乎总是会放错方向:

  • LM7808稳压器
  • 两个二极管 要纠正它们的方向,选中它们并点击 Rotate 两次!

所有元件放置好后,点击 Next

这样,困难的部分就完成了。下一个窗口会询问订单原因,你可以选择最适合你的选项。在我的案例中,我通常选择 DIY

剩下要做的就是将其加入购物车,然后完成付款和地址信息填写。

其他制造商的PCB制作和组装服务

这种选择简单得多,并且能产生更好的结果。对于数量大于50片的情况,它甚至更便宜。 要订购电路板,请下载 Gerber文件 物料清单,并提供给你选择的制造商。我使用的是 JLCPCB

该视频是针对扩展板的v2版本制作的,但相同的步骤也可用于v3.x版本。此外,该视频制作于2021年,在此期间,JLCPCB网站界面有所演变,但重要步骤仍然相同。

完全组装版本

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