Conversión de Arduino a 3,3V

Todos los Arduinos oficiales funcionan con una alimentación de 5 voltios, durante mucho tiempo fue la tensión «estándar» usada en el mundo de la electrónica y los microcontroladores de aficionados. Pero ahora los sensores más modernos, pantallas e integrados funcionan con 3.3V y no son compatibles con los sistemas de 5V. Por ejemplo, las tarjetas XBee y las SD o los acelerómetros, todos funcionan con una alimentación y una lógica de 3.3V. Si trata de conectarlos usando un Arduino de 5V lo más probable es que dañe los componentes internos del accesorio.

Podemos utilizar integrados como el CD4050 como conversores de nivel, pero si necesita usar una gran cantidad de dispositivos de 3.3V, tal vez sea mejor… ¡modificar el Arduino para que funcione con 3.3V!

Para ello, vamos a sustituir el regulador de manera que la alimentación de corriente continua pueda ser de 3.3v, y no de 5V. Y después, modificaremos la entrada de corriente desde el USB de 5V para que pase a través del mismo regulador.

Vuelva a colocar el regulador

El regulador por defecto es un tipo 5.0V, pero queremos que funciones a3.3V, por lo que tendremos que reemplazarlo. Usaremos un regulador 1117-3.3V con un encapsulado TO-252-3 (hay varios fabricantes del regulador 1117, igual que el 7805). Como el de a siguiente imagen:

Usted puede obtener estos en cualquier tienda de componentes electrónicos, por ejemplo en Electrónica Alcalá – Componentes Escobedos

Para empezar, tendremos que quitar el viejo regulador. La forma más fácil de hacerlo es cortar primero las dos “patitas”.

Entonces necesitará calentar la pestaña grande hasta conseguir que el estaño se licue. En ese momento podrá levantarla y separarla de la placa Arduino.

Aunque pueda parecer contrario al sentido común, lo mejor es añadir un poco de estaño a la pestaña fundiéndolo con el soldador, esto mejorará la conducción de calor sobre la pestaña grande del regulador. También puede utilizar resina para desoldar (Flux).

Limpie el estaño restante y retire las piezas recortadas todavía pegados en la placa de su Arduino

Ahora alinee el nuevo regulador de 3.3V y suelde la pestaña del nuevo integrado, use bastante soldadura y sea paciente, la pestaña actúa como disipador de calor por lo que puede tardar un poco en fundirse el estaño.

A continuación, suelde las dos patitas.

Sustitución del fusible y redirección de la alimentación desde el USB

El siguiente paso es un poco complicado, la toma USB nos da exactamente 5V, y normalmente está conectada a la salida del regulador de tensión.

De esta manera nuestro Arduino se alimenta desde el USB cuando no lo está haciendo desde la toma de Corriente Continua.

La forma más fácil de hacer que los 5V del USB también pasen por el regulador es quitar el fusible y soldar un diodo de la salida del USB a la entrada del regulador.
Se puede utilizar cualquier diodo de potencia, un 1N4001 puede ser perfecto y sólo os costará unos pocos céntimos de euro.

El inconveniente es que ahora no hay fusible de 500 mA para proteger la toma USB. La buena noticia es que los ordenadores tendrán sus propios fusibles en cada uno de sus conectores USB (dentro del propio ordenador), de modo que no es probable que destruya su ordenador. Pero tenga en cuenta que con esta modificación está perdiendo un poco de seguridad.

Así que continuemos calentando el fusible con el soldador, una vez más la adición de estaño puede ayudar a la conductividad térmica. Recuerde que la superficie del fusible es muy conductora y puede que probablemente sólo se caliente uno de sus extremos cada vez.

Coja ahora el nuevo diodo, corte y doble sus patillas colocándolo encima del Arduino para calcular as dimensiones. Suelde el lado sin la raya (ánodo) a la antigua plataforma de fusible, más cercana al borde exterior del Arduino. Suelde la otra patilla, la terminada con una raya (cátodo) a la patita derecha del regulador.

De esta manera el Arduino seguirá seleccionando automáticamente la fuente de alimentación que le proporcione más potencia.

 

¡Ya está! Ahora ya puede funcionar a 3.3V.

Esto es un poco menos que la especificación de potencia/frecuencia para los integrados de la marca Atmel, ya que según estas debe tener alrededor de 3,6 V para funcionar a 16Mhz pero esto no será un problema ya que los AVR pueden ser “overclockeados” un poco.

 

Artículo basado en un original de Tyler Cooper

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