Logo μArt.cz

Dokumentace PCB od μArt.cz

Zde naleznete obrázky, schémata a další podklady pro plošné spoje (PCB), které jsem navrhul a nabízím pod značkou μArt.cz.

Plošné spoje

Meshtastic Solar Node (revize D)

Meshtastic Motherboard se solární MPTT nabíječkou pro baterie typu Li-Ion, Li-Pol, LiFePo4 nebo LTO založený na modulu RAK4630.

Z pohledu Meshtastic firmware je deska identická jako RAK4631 na základové desce RAK19007. Nemusíte nic kompilovat ani měnit, stačí stáhnout oficiální firmware Meshtastic pro RAK4631.

Nastavení napětí solárního panelu, typu baterie a nabíjecího proudu se dělá pomocí pájecích propojek. Je tedy dobré mít po ruce páječku.

Zde najdete více informací, fotografií a kompletní popis zapojení a desku je možné objednat zde.

Změny od revize C:

  • Rezistor R17 mezi VIN a VINA na TPS6300 odstraněn. Nyní se měnič spolehlivě rozběhne pro vstupní napětí 1.8 V a více. Původní verze mohla mít problémy se stabilitou pro napětí 1.8 až 2.2 V.
  • uŠup konektory J5 a J7 jsou nyní na jedné I2C sběrnici, což umožní snadnější připojení více senzorů. Piny I2C2 se již nepoužívají.

Ke stažení:

3D render PCB solar-node-revD, isometric view.
3D render PCB solar-node-revD, top side.
3D render PCB solar-node-revD, bottom side.

Meshtastic Solar Node (revize C)

Meshtastic Motherboard se solární MPTT nabíječkou pro baterie typu Li-Ion, Li-Pol, LiFePo4 nebo LTO založený na modulu RAK4630.

Z pohledu Meshtastic firmware je deska identická jako RAK4631 na základové desce RAK19007. Nemusíte nic kompilovat ani měnit, stačí stáhnout oficiální firmware Meshtastic pro RAK4631.

Nastavení napětí solárního panelu, typu baterie a nabíjecího proudu se dělá pomocí pájecích propojek. Je tedy dobré mít po ruce páječku.

Zde najdete více informací, fotografií a kompletní popis zapojení a desku je možné objednat zde.

Změny od revize B:

  • Přidán konektor JST-PH pro baterii.
  • Baterie je nyní chráněna PPTC proti nadproudu (> 750 mA).
  • Kompletní změna layoutu buck-boost měniče.
  • Menší úpravy layoutu MPPT měniče.
  • Logo "Meshtastic Powered" na zadní straně.
  • Logo "uArt.cz" na přední straně.

Ke stažení:

3D render PCB solar-node-revC, isometric view.
3D render PCB solar-node-revC, top side.
3D render PCB solar-node-revC, bottom side.

Meshtastic Solar Node (revize B)

Meshtastic Motherboard se solární MPTT nabíječkou pro baterie typu Li-Ion, Li-Pol, LiFePo4 nebo LTO založený na modulu RAK4630.

Z pohledu Meshtastic firmware je deska identická jako RAK4631 na základové desce RAK19007. Nemusíte nic kompilovat ani měnit, stačí stáhnout oficiální firmware Meshtastic pro RAK4631.

Nastavení napětí solárního panelu, typu baterie a nabíjecího proudu se dělá pomocí pájecích propojek. Je tedy dobré mít po ruce páječku.

Zde najdete více informací, fotografií a kompletní popis zapojení a desku je možné objednat zde.

Ke stažení:

3D render PCB solar-node-revB, isometric view.
3D render PCB solar-node-revB, top side.
3D render PCB solar-node-revB, bottom side.

PocketPico – The GameBoy Emulator (revize A)

Toto je můj "pet project", který jsem chtěl realizovat už strašně dlouho – emulátor originálního GameBoy Color založený na oblíbeném mikrokontroléru Raspberry RP2040.

Emulátor je napájen z 1S Li-Ion nebo Li-Pol baterie, kterou je zároveň možné nabíjet přes USB-C. Tento konektor slouží i pro programování MCU. Displej je běžně dostupný ILI9225 s rozlišením 176×220 pixelů, audio zesilovač ve třídě D s výstupním výkonem až 3 W je MAX98357A. Hry se ukládají na micro SD kartu.

Ke stažení:

3D render PCB pocketpico, isometric view.
3D render PCB pocketpico, top side.
3D render PCB pocketpico, bottom side.

USB-C Battery Charger with UART (revize A)

Často ve svých projektech potřebuju stabilní napětí 3,3 V z jedno-článkového akumulátoru, nabíječku s USB konektorem a někdy i USB-UART převodník pro programování nebo komunikaci. Z této potřeby vznikl "USB-C Battery Charger".

Tato praktická USB-C nabíječka je určena pro 1S Li-Ion nebo Li-Poly baterie, má přednastavený nabíjecí proud na 200 mA (ale dá se snadno změnit), převodník USB na UART (signály RX, TX, CTS, DTR a RTS) a možnost nastavit výstupní napětí na 3,3 nebo 5,0 V. To vše na PCB o rozběrech 43×25 mm.

Design je momentálně ve fázi návrhu a prototypování, brzy dodám více informací a možnost objednat tuto nabíječku na e-shopu.

Ke stažení:

3D render PCB usb-charger, isometric view.
3D render PCB usb-charger, top side.
3D render PCB usb-charger, bottom side.

LTO Battery Management System (revize A)

BMS pro jednočlánkové (1S) Lithium Titanium Oxide akumulátory s ochranou proti nadproudu (over current), podpětí (undervoltage lockout) a přepětí (overvoltage lockout), včetně měření kapacity a proudu.

Naměřené hodnoty jako okamžitý proud, napětí článku, celkový počet cyklů, SoC (state of charge) a další jsou dostupné přes I²C sběrnici na konektoru QWIIC/µŠup.

Maximální trvalý vybíjecí a nabíjecí proud je 1 A, krátkodobý (do 10 s) vybíjecí a nabíjecí proud je 2 A. Minimální napětí článku, při kterém dojde k UVLO je standardně 1,7 V a 2.8 pro OVLO. Tyto hodnoty se dají měnit zápisem přes I²C sběrnici.

Toto BMS je navrženo primárně pro IoT bateriové senzory s menšími nároky na proud (do 1 A), nabíjené solárním panelem a pro venkovní teploty střední Evropy (−25 až 40 °C).

K této BMS patří "LTO Battery Pack", obě desky jsou navrženy tak, aby se daly spojit dohromady a vytvořit jeden 1S3P LTO pack s elektrickou ochranou.

Ke stažení:

3D render PCB lto-bms, isometric view.
3D render PCB lto-bms, top side.
3D render PCB lto-bms, bottom side.

LTO Battery Management System (revize B)

BMS pro jednočlánkové (1S) Lithium Titanium Oxide akumulátory s ochranou proti nadproudu (over current), podpětí (undervoltage lockout) a přepětí (overvoltage lockout), včetně měření kapacity a proudu.

Naměřené hodnoty jako okamžitý proud, napětí článku, celkový počet cyklů, SoC (state of charge) a další jsou dostupné přes I²C sběrnici na konektoru QWIIC/µŠup.

Maximální trvalý vybíjecí a nabíjecí proud je 1 A, krátkodobý (do 10 s) vybíjecí a nabíjecí proud je 2 A. Minimální napětí článku, při kterém dojde k UVLO je standardně 1,7 V a 2.8 pro OVLO. Tyto hodnoty se dají měnit zápisem přes I²C sběrnici.

Toto BMS je navrženo primárně pro IoT bateriové senzory s menšími nároky na proud (do 1 A), nabíjené solárním panelem a pro venkovní teploty střední Evropy (−25 až 40 °C).

K této BMS patří "LTO Battery Pack", obě desky jsou navrženy tak, aby se daly spojit dohromady a vytvořit jeden 1S3P LTO pack s elektrickou ochranou.

Změny od revize A:

  • Nábojová pumpa zvyšující napětí pro MCU vyměněna za boost měnič se stabilním napětím 3,0 V.
  • Změna děličů napětí u ADC_BATT a ADC_OUT, nyní je možné použít referenci 2,048 V v MCU.
  • Programovací piny na J5 mají rozteč 2,54 mm, místo původních 2,00 mm.
  • Přidány testpointy na I2C signálech.

Ke stažení:

3D render PCB lto-bms-revB, isometric view.
3D render PCB lto-bms-revB, top side.
3D render PCB lto-bms-revB, bottom side.

LTO Battery Pack (revize A)

Tento PCB slouží ke snadnému vytvoření 1S3P článkové baterie ze tří kusů Lithium Titanium Oxide (LTO) akumulátorů o velikosti 18650 s oběma vývody na spodní straně.

V tomto uspořádání bude nominální napětí baterie 2,4 V (rozsah 1,5 až 2,8 V). Pozor, baterie nemá žádnou ochranu proti nadproudu a nízkému nebo vysokému napětí. Je tedy nutné přidat ještě ochranu a případně vhodnou nabíječku.

LTO baterie nejsou napěťově kompatibilní s Li-Ion, takže nelze použít ochrana ani nabíječka pro tyto běžnější typy bateríí.

Toto PCB jsem původně navrhnul pro použití v mém Meshtastic solar node projektu a jeho součástí je i "LTO Battery Management System" PCB.

Ke stažení:

3D render PCB lto-pack, isometric view.
3D render PCB lto-pack, top side.
3D render PCB lto-pack, bottom side.

LTO Battery Pack (revize B)

Tento PCB slouží ke snadnému vytvoření 1S3P článkové baterie ze tří kusů Lithium Titanium Oxide (LTO) akumulátorů o velikosti 18650 s oběma vývody na spodní straně. Oproti předchozí revizi je opraveno spojení obou vrstev PCB u terminálů baterie (via stitching), takže už se nestane, že po vytvoření M3 závitu na termínálech dojde k rozpojení vrstev.

V tomto uspořádání bude nominální napětí baterie 2,4 V (rozsah 1,5 až 2,8 V). Pozor, baterie nemá žádnou ochranu proti nadproudu a nízkému nebo vysokému napětí. Je tedy nutné přidat ještě ochranu a případně vhodnou nabíječku.

LTO baterie nejsou napěťově kompatibilní s Li-Ion, takže nelze použít ochrana ani nabíječka pro tyto běžnější typy bateríí.

Toto PCB jsem původně navrhnul pro použití v mém Meshtastic solar node projektu a jeho součástí je i "LTO Battery Management System" PCB.

Ke stažení:

3D render PCB lto-pack-revB, isometric view.
3D render PCB lto-pack-revB, top side.
3D render PCB lto-pack-revB, bottom side.

HexLamp (revize D)

Noční lampička s 6 vysoce svítivými LED a ATTiny212. Microcontroler umí pomocí DAC řídit intenzitu světla a přepínat mezi teplou a studenou bílou.

Programovací a napájecí konektor JST-SH je stejný typ jako u "USB-C nabíječky", která se hodí pro napájení i programování tohoto projektu.

Ke stažení:

3D render PCB hexlamp, isometric view.
3D render PCB hexlamp, top side.
3D render PCB hexlamp, bottom side.

MacroPico (The Macro Keyboard w/ RP2040) (revize A)

Makro klávesnice s 12 klávesami MX Cherry a e-ink displejem založena na Raspberry RP2040. Klávesnice je kompatibilní s KMK firmwarem.

Ke stažení:

3D render PCB macropico, isometric view.
3D render PCB macropico, top side.
3D render PCB macropico, bottom side.

NeoPico (Raspberry Pico W with Neopixels) (revize A)

PCB pro herní klub Vrtule ve Valašském Meziříčí. Deska slouží pro ovládání až 4 Neopixel pásků s pomocí Raspberry Pico W desky.

Ke stažení:

3D render PCB neopico, isometric view.
3D render PCB neopico, top side.
3D render PCB neopico, bottom side.

Testbed for Meshtastic Solar Node (revize A)

Toto PCB slouží k pohodlnému a rychlému testování/programování Meshtastic Solar PCB revize C pomocí pogo kontaktů.

Ke stažení:

3D render PCB solar-node-testbed, isometric view.
3D render PCB solar-node-testbed, top side.
3D render PCB solar-node-testbed, bottom side.

Back to top

μArt.cz, poslední aktualizace: 03. 01. 2025 19:55.

Stránka byla automaticky vygenerována pomocí skvělého nástroje KiKit.