¿Cómo se ve el diagrama de circuito de mi protoboard? ¿Mi circuito va a explotar?

Estoy trabajando en mi primer proyecto Arduino y pensé que elegí algo bastante simple. Pero antes de prender fuego a mi protoboard o arruinar cualquiera de mis componentes, quería asegurarme de que mi plan se cumplió porque estoy sintetizando varios tutoriales y fuentes de datos.

Confío principalmente en haber seleccionado los componentes correctos, pero quiero estar seguro de que estoy conectando todo en el orden correcto.

El objetivo de este proyecto es presionar un botón que activará un LED (interno al botón) y activará una válvula solenoide. El botón/LED y la placa Arduino Uno requieren una alimentación de 5 V y la válvula solenoide requiere una alimentación de 12 V.

A continuación se muestra un diagrama de mi circuito planificado y aquí hay una descripción rápida del mismo:

Lado derecho de la placa de pruebas (circuito de alimentación de 12 V):

  1. Tarjeta de alimentación Arduino con fuente de alimentación de 12V
  2. Pase la alimentación de 12 V a una fila de la placa de prueba a través del pin VIN
  3. Pase la energía de la fila de 12V a una válvula solenoide de 12V
  4. Conecte el otro cable del solenoide a una fila vacía en la placa de prueba
  5. Conecte un diodo de la fila con el cable de solenoide negativo a la fila con la fila utilizada para pasar una corriente de 12 V a través del cable de solenoide positivo para restringir el flujo en esa dirección
  6. Conecte un pin de tierra en el tablero Arduino a otra fila en el protoboard
  7. Conecte un transistor darlington con el pin base conectado a la fila de tierra de la placa Arduino
  8. Conecte el pasador del colector del transistor a la fila con el cable del solenoide negativo
  9. Conecte una resistencia de 1K Ohm al emisor del transistor y conecte el otro extremo de la resistencia a una nueva fila
  10. Finalmente, conecte esa fila que contiene el otro extremo de la resistencia a un pin de E/S digital en el Arduino

Lado izquierdo de la placa de pruebas (circuito de alimentación de 5 V):

  1. Conecte el pin de 5V en Arduino a la nueva fila en el protoboard
  2. Conecte un cable positivo al contacto del interruptor del botón y otro al contacto del LED (integrado con el botón)
  3. Conecte otro pin de tierra en Arduino a una nueva fila en el protoboard
  4. Conecte la resistencia de 10K Ohm desde la fila de tierra a la nueva fila en la placa de prueba
  5. Desde esa fila, conecte un cable al contacto del interruptor del botón positivo y otro cable a un nuevo pin de E/S de Arduino
  6. Conecte la resistencia de 220 ohmios de la fila de tierra a la nueva fila en la placa de prueba
  7. Desde esa fila, conecte un cable al contacto LED positivo y otro cable a un nuevo pin de E/S de Arduino

Diagrama de circuito de placa de pruebas para el proyecto Arduino

Algunos de los recursos a los que hice referencia:

Algunos de mis componentes:

EDITAR 6-21-20

A continuación se muestra mi segundo intento en un esquema de circuito.

Esquema del circuito Intento 2

La primera "mitad" de mi proyecto está completa, con el botón y los LED funcionando como se esperaba (obviamente, esta parte fue más fácil). Todavía no tengo la fuente de alimentación de 12 V, así que no puedo probar la otra "mitad".

Circuito de botón/LED completado

EDITAR

Me encantaría escuchar comentarios sobre el esquema de mi circuito (la primera vez que hago un diagrama como este también):

Esquema del circuito Intento 1

En su descripción y en el diseño de Fritzing, ha intercambiado los terminales base y emisor del TIP120: en el diseño, los pines son base, colector, emisor, de arriba a abajo. afortunadamente, el error en la descripción y el error en el diseño se anulan entre sí, por lo que parte del circuito está cableado correctamente.
Gracias @PeterBennett. Eché otro vistazo a eso y me aseguraré de conectarlo de la manera correcta (y actualizar mi diagrama). Estaba planeando darle la vuelta (por así decirlo) para que los pines se invirtieran, pero lo mantuve mirando hacia la derecha para que el diagrama fuera más bonito, por lo que probablemente lo habría estropeado al final.
Designadores de referencia para el esquema de su circuito, es decir, asigne un nombre como R2 R20 R15 a sus resistencias y C1 C2 C78 a sus capacitores, Q1 Q3 Q65 a sus transistores y etc. etc.
Tenga en cuenta que los componentes mencionados en los tutoriales de Internet a menudo están muy desactualizados (a veces tienen 30 años). Que existen hoy en día versiones o tecnologías más modernas y mejores.
Puede ser un artefacto de la forma en que está dibujando las cosas, pero su suministro de 12 voltios debe tener su salida conectada a tierra. Lo mismo con el suministro de 5 voltios. También debe tener en cuenta que los símbolos que está utilizando para los suministros de energía (fuentes de voltaje) son incorrectos. Lo que está utilizando es el símbolo de las fuentes actuales, y eso no funcionará en absoluto.

Respuestas (2)

No vas a explotar tú mismo, pero tu circuito no va a funcionar.

De acuerdo con su diagrama de cableado, su transistor está mal conectado.

Su señal de control del Arduino (D4) está conectada al emisor del TIP120, mientras que la base está conectada a tierra y el colector está conectado al motor. No funcionará de esa manera. Afortunadamente, tiene una resistencia de 1k en serie entre D4 y el emisor para que no queme su Arduino.

Un interruptor de lado bajo adecuado se ve así :

ingrese la descripción de la imagen aquí

Tenga en cuenta dónde están conectados la base, el emisor y el colector.

Además del transistor, querrá considerar la corriente que se necesita para operar la válvula.

De acuerdo con la página de información de la válvula a la que se vinculó, la válvula usa 15 vatios a 12 voltios cuando se activa. Eso es más de 1 amperio de corriente. Dependiendo de la calidad de su protoboard, eso puede ser demasiado. Los contactos pueden calentarse y ya no sujetar correctamente los cables. En el peor de los casos, derrite el plástico en su tablero y arruina un montón de contactos en su tablero.


Hubiera sido bueno si hubieras publicado un diagrama esquemático, así como el diagrama de cableado.

En este caso, el diagrama de cableado estaba bien porque está preguntando específicamente sobre la placa de prueba.

Es más fácil discutir el circuito en sí si tiene un diagrama esquemático con designadores de partes. Es mucho más fácil decir "R1" en lugar de "esa resistencia de 1k conectada a la base del TIP120".

¡Muchas gracias! Sí, este es mi primer diagrama de cualquier tipo relacionado con la electrónica, así que principalmente estaba siguiendo los ejemplos que tenía disponibles. También buscaré crear un diagrama esquemático para ayudarme a armar esto. Definitivamente invertiré los pines del transistor para que el emisor se conecte a tierra y la base se conecte al control desde el tablero. ¿Tengo razón en que la conexión del colector es correcta? Gracias también por el aviso sobre la corriente de la válvula solenoide. Investigaré un poco más sobre los componentes específicos para evitar arruinar la placa.
¡Apreciaría mucho cualquier comentario sobre el esquema que agregué a la publicación!
Usando un N-Mosfet: DEBE agregar una resistencia en serie entre la puerta y la salida de arduino. El valor debe ser de al menos 140 ohmios. 1K está bien.
@Fredled gracias: no creo que sea un transistor N-Mosfet, creo que es un transistor darlington NPN: adafruit.com/product/976 | cdn-shop.adafruit.com/datasheets/TIP120.pdf ¿Cambia eso la forma en que debo manejarlo?
Sí, por supuesto que cambia. Analice cómo funcionan estas cosas a partir de sus hojas de datos. Si es un Darlington, debe mostrar el diagrama interno o al menos los dos transistores que lo componen, idealmente, juntos en el mismo círculo para mostrar que es un solo componente. El diagrama completo con las resistencias y el diodo también puede ser útil si no te da pereza agregarlos.
@Fredled sería una adición útil a la respuesta si pudiera explicar el "debe".

Comenta sobre el esquema:

  1. Dibuje de dónde provienen los 5V, 12V y 3.3V si corresponde. El Arduino es un componente como cualquier otro, no una fuente de alimentación. Así que deben venir de algún otro lugar. Simplemente puede dibujar un triángulo con el voltaje mencionado. Pero no debería parecer que proviene del Arduino.
  2. Lo mismo con GND. GND debe ser una conexión común con todos los componentes que requieran una conexión GND. (excepto casos específicos). Para simplificar el dibujo, puede dibujar un triángulo hacia abajo en lugar de conectar todos los pines GND juntos. En este caso, dos líneas paralelas que van a dos pines GND separados en Arduino, aunque técnicamente correctos, no agregan información útil. Nuevamente, no debería parecer que Arduino es la referencia de tierra.
  3. No dibuje triángulos para mostrar la dirección de la corriente o la señal en las trazas. Pueden malinterpretarse como diodos. Dibujarlos en el lado de la traza.

HH.

Creo que en este caso, hay un suministro de 12 voltios (no se muestra) que alimenta al Arduino, luego el Arduino es la fuente de los suministros de 12 V y 5 V. El Arduino es un módulo que contiene reguladores de voltaje y otras cosas, no solo un IC. Los círculos con flechas (lo que considero fuentes actuales) me confunden seriamente.
Si 5V proviene del arduino ellos, por supuesto. Más confuso es Vin. Debería haber una indicación de que la fuente proviene de algún lugar fuera del esquema. La fuente en sí puede omitirse y reemplazarse por un pequeño triángulo que indica una entrada al circuito. Se debe aplicar lo mismo con el suelo.
@Fredled ¡Gracias por tu ayuda! En mi segunda versión (ver editar en OP), dejé los triángulos que mostraban la dirección actual. Me encantaría escuchar cualquier pensamiento adicional!
@DanielL L Ahora, olvidaste el GND del Arduino. ;) (añadir otro triángulo hacia abajo). 2/ Evite los zigzags. Ver triángulo de tierra debajo de Q1. También puede rotar Q1 para alinear la base con R1. Pero eso ya está bien,