Reparar Arduino – Principais Componentes

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Todos os Arduinos possuem “os mesmos componentes”, ou pelo menos, componentes que executam as mesmas funções. Ainda não estudei o modelo Leonardo e o mais novo membro da família, o DUE.


A ideia é que você consiga com este, e os próximos post deste Blog, conseguir identificar defeitos, e assim, poder restaura-los. Para isso, precisa entender, qual a função de cada componente e o que esperar.

Clique aqui e acesse o esquemático do Arduino Uno

Clique aqui e acesse o esquemático do Arduino Mega

Clique sobre a foto para abrir com tamanho maior e ver com mais detalhes.

(1) Jack para alimentação: Serve para que você possa conectar fontes externas de alimentação que usem conector p4 de 2,1 mm. Recomenda se o uso de fonte de 7,5Vdc ou 9Vdc. Você pode encontrar as fonte no links abaixo:

Fonte 7,5VFonte 9Vdc

 

(2) Regulador de tensão: Serve para regular a tensão utilizada na fonte externa em 5Vcc.
Normalmente, encontramos o regulador AMS 1117 – 5.0 nas placas, mais não ficamos limitado a ele outro exemplo é o LM1117 – 5.0.

Apesar do regulador suportar tensão de até 18V, recomendamos utilizar a fonte externa com tensão de 7,5 á 9V pois o regulador de tensão libera apenas 5 volts para placa, o restante da tensão se transforma em calor. Quando usa-se fontes com a tensão mais alta é maior o calor aplicado na placa, podendo danificar o Arduino ou o próprio regulador.


O Regulador normalmente queima quando acidentalmente você encostar o VCC no GND. Se isso acontecer você vai perceber fácil, porque literalmente, você vai notar uma bolha e subir uma leve fumaça.

 

Outro sintoma de problema no regulador é quando você consegue ligar pela USB e não consegue ligar através da fonte externa.
Tendo certeza que a fonte externa não esteja queimada, você consegue medir o regulador utilizando a imagem abaixo.

Pino 1 é o GND
Pino 2 é a tensão de saída. Aqui precisa ter 5Vcc
Pino 3 é a tensão de entrada fornecida pela fonte externa

Caso você chegue ao diagnóstico que ele está queimado, você pode usar este para substituí lo. LM1117 – 5.0


(3) Conector USB: Através deste USB você pode alimentar a placa, enviar programas e usar comunicação serial. Podemos encontrar diversos modelos de USB nas placas de arduino, o modelo que o Uno e o Mega utilizam é o USB-B.

 

Se estiver com problemas de alimentação pela USB favor olhar o número (6) Mosfet

 

(4) Fusível: Ele tem a função de proteger a placa USB de seu notebook, computador e outros. Quando você começa a usar o arduino em projetos, você começa a entender que não deve usar sua placa desenvolvimento para alimentar o projeto. O limite máximo de corrente que a porta USB de um computador normal é de 500 mA. Para evitar que acidentalmente você danifique esta porta, as placas possuem um fusível de 500mA.


Este fusível é bem difícil de encontrar para reposição então é recomendado ter atenção a esse detalhe.

 

(5) Comparador de tensão: Ele tem a função de monitorar a tensão da fonte externa e a tensão da USB. Caso você esteja usando sua placa conectada na USB e na fonte externa, o comparador vai selecionar apenas a alimentação da fonte externa para a placa de arduino, deixando a USB apenas para transferência de dados.

 

Caso seu arduino funciona somente com a fonte externa conectada, confira o mosfet abaixo.

No mega fabricado na china, pode se encontrar o LM358 sendo usado como comparador de tensão. Caso, você chegue a conclusão que o problema está neste comparador de tensão, você pode encontrar no seguinte link:

 

LM358 SMD

 

(6) Transistor Mosfet (FDN340P): Já encontrei placa com problema neste transistor, onde a placa funcionava apenas utilizando a USB para transferência de dados e ao mesmo tempo a fonte de alimentação para alimentar o circuito. Investindo muitas horas de pesquisa, descobri que algumas versões usam o Si2301DS, que atende muito bem aos requisitos necessários.

Link Proesi – SMD SI2301DS (A1SHB) – Transistor FET – SOT-23


(7) Conversor USB Serial:
Tem a função de converter o sinal vindo da porta USB para Serial (pinos TX e RX do controlador).

É através deste chip que você consegue enviar programas e usar o monitor serial.
Na versão Italiana usa-se o chip Mega16U2, nas demais versões usa conversores CH340 e em alguns casos no FTDI. Caso você tenha problema com este conversor, o sintoma é que você vai notar falha na gravação de programas, mas vai conseguir alimentar pela USB.


Particularmente, tenho um Arduino com este defeito, não consegui localizar estes conversores avulso para reparo, mais continuo usando o Arduino para enviar o programa usando gravador USBasp. Você pode tentar usar conversor USB para TTL, no caso do meu arduino, não deu certo por causa do conversor danificado.

Gravador USBasp

Conversor USB Serial


Extra


Bootloader: É comum encontrarmos erro em Bootloader em nossos Arduinos. 

Alguns casos acontece com muito tempo de uso ou desligamento durante gravação.
O mais comum é em arduinos que vem da China não vir com o Bootloader instalado.
Dos sintomas e defeitos este é o mais fácil de resolver. Veja mais detalhes na postagem: Gravando Bootloader

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