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FUENTE DE CORRIENTE 4-20mA y PWM 0-10V ó 0-24V

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Hace un tiempo atrás publique un video sobre una tarjeta conversor de corriente a voltaje, en dicho video muchas personas me solicitaban que creara un circuito que hiciera lo contrario, es decir, que convierta señales de corriente a voltaje. En efecto, hoy crearemos 3 fuentes de corriente de 4-20mA. Además, se creará generadores de modulación por ancho de pulso(PWM), que oscilará entre 0 a 10V y 0 a 24V, los cuales se regularán mediante unos potenciómetros

DATOS TÉCNICOS
  1. Tensión de alimentación……………………….…………24VDC
  2. Corriente de alimentación………………….……………150mA
  3. Entadas Analógicas (0-5V)……………….……………….4
  4. Programación ISP……………………..………………………..Sí
  5. Comunicación I2C………………………………………………….Sí
  6. Salida PWM 0-10V ó 0-24V…………………………………..2
  7. Salida corriente 0-20mA…………………………………………3
  8. Condiciones ambientales min……………………….….-10°
  9. Condiciones ambientales max…………………..……….85°
DISEÑO PCB
LISTA DE MATERIALES
Categoría Cantidad Referencias Valor PCB Package Datasheet
Condensadores 2 C1,C5 10uF 1206_CAP (see & buy)
Condensadores 9 C2,C3,C4,C6,C7,C8,C16,C17,C18 100nF 0603_CAP (see & buy)
Condensadores 1 C9 470uF CAP SMD 10.5X10MM ALUMINUM 470UF/35V (see & buy)
Condensadores 2 C10,C13 220uF CAP SMD 6.3X7.7MM ALUMINUM 220UF/16V (see & buy)
Condensadores 3 C11,C12,C14 100nF 1206_CAP (see & buy)
Condensadores 1 C15 1000uF ELEC-RAD25 (see & buy)
Resistencias 1 R1 1M 0603_RES (see & buy)
Resistencias 3 R2,R4,R26 430 1206_RES (see & buy)
Resistencias 3 R3,R5,R27 3 1206_RES (see & buy)
Resistencias 3 R6,R7,R28 500 1206_RES (see & buy)
Resistencias 6 R8,R12,R13,R17,R20,R24 10k 0805_RES (see & buy)
Resistencias 3 R9,R14,R21 1k 0805_RES (see & buy)
Resistencias 6 R10,R11,R15,R16,R22,R23 220 0603_RES (see & buy)
Resistencias 3 R18,R19,R25 10k 0603_RES (see & buy)
Integrados 2 U1,U8 LM358N SO8 (see & buy)
Integrados 1 U2 ATMEGA328P QFP80P900X900X120-32 (see & buy)
Integrados 1 U3 ICL7660 SO8 (see & buy)
Integrados 1 U4 ILD207T SO8 (see & buy)
Integrados 1 U5 7810 DPAK-N (see & buy)
Integrados 1 U6 7805 P1 (see & buy)
Transistores 3 Q1,Q2,Q3 FQD11P06TM DPAK-N (see & buy)
Transistores 1 Q4 2N3904 TO92 (see & buy)
Diodos 3 D1,D2,D4 LED-RED LEDC2012X120 (see & buy)
Diodos 1 D3 SS14-TP DIOM5226X230N (see & buy)
Miscelánea 1 J1 CONN-SIL6 CONN-SIL6 (see & buy)
Miscelánea 4 J2,J3,J4,J7 TBLOCK-M2 T-BLOCK 2PIN BLUE (see & buy)
Miscelánea 1 J5 CONN-SIL4 CONN-SIL4 (see & buy)
Miscelánea 1 J6 TBLOCK-M3 T-BLOCK 3PIN BLUE (see & buy)
Miscelánea 1 JP1 JUMPER2 CONN-SIL3 (see & buy)
Miscelánea 4 RV1,RV2,RV4,RV5 10k PRE-VMT (see & buy)
Miscelánea 2 RV3,RV6 5k PRE-VMT (see & buy)
Miscelánea 1 X1 CRYSTAL SMD S OSCILADOR SMD CERAMIC RESONATORS (see & buy)
CONEXIONES EXTERNAS
SUBIR BOOTLOADER

Para poder usar un microcontrolador nuevo (atmega328P), es necesario subir un un gestor de arranque como también llamado “BOOTLOADER”, esto nos facilitará subir programas en futuras ocasiones.

finalmente para quemar el bootloader se tendrá que realizar a través de los pines ICSP, que prácticamente serían los pines [ (MOSI=PIN11) (MISO = PIN12) (SCK=PIN13) (Slave=PIN10) ]. Para subir y quemar el gestor de arranque necesitaremos un arduino UNO ó MEGA y realizar las siguientes conexiones (ARDUINO UNO – BOARD).

CODIGOS DE PRUEBA (arduino)
int pwm11 = 3;
int pwm22 = 5;
int pwm33 = 6;

void setup() {
  pinMode(pwm11, OUTPUT);
  pinMode(pwm22, OUTPUT);
  pinMode(pwm33, OUTPUT);
}

void loop() {
  int pwm1 = map(analogRead(A2), 1023, 0, 255, 0);
  analogWrite(pwm11, pwm1);

  int pwm2 = map(analogRead(A1), 1023, 0, 255, 0);
  analogWrite(pwm22, pwm2);

  int pwm3 = map(analogRead(A0), 1023, 0, 255, 0);
  analogWrite(pwm33, pwm3);

}
VIDEO
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