Arduino.ru

(2*(10*7)+70*4 + 25)*(12-5) = 3.1 Вт    "и плата начала дымиться"

Запитайте индикаторы и реле отдельно, земля общая для всех. Как правильно выше отметили, CH340 просто не расчитан на такую нагрузку, не стоило питать весь этот колхоз от ардуинки.

Предположу, что сначала от чрезмерной токовой нагрузки перегрелся и сгорел линейный стабилизатор на плате. Через сгоревший стабилизатор на плату пошли 12 В или около того. Интерфейсная микросхема CH340 такого не снесла и сгорела первой после стабилизатора, спасая жизнь собственно микроконтроллеру. От внешнего питания плата теперь не работает, поскольку сгорел стабилизатор, а связи по USB нет, поскольку сгорела интерфейсная микросхема CH340, поддерживающаяобмен по USB.

Совет по раздельному питания Ардуины и ее периферии совершенно верный.

Полная чушь и ерись. Сотни раз подключал разные модификации Arduino с подключенным внешним питанием и подключении по USB. Вы хоть раз схему смотрели проежде чем писать эту ахинею. там кругом развязки по питанию, которые не позволяют протекать встречным токам. К тому же при включении по USB LM1117 не задействована. Заявляю это ответственно. Потому как сам травил платы и собирал прототипы ардуино, так и собирал на оригинальных платах. Что бы делать выводы, надо иметь схему перед глазами для понимания где косяк в данном устройстве. На лицо ошибка в согласовании по питанию при одновременной подаче оного. Есть еще одна заковыка, при привышении тока прежде всего должна была сработать защита порта USB комап, в худшем случае он должен был выгореть.

Мерцание индикаторов было связано совершенно не из за питания, серийный монитор нажатия 23 кнопок давал мерцание на индикаторы. Я всё же подозреваю, что при подключении импульсного бп на вход могло пробить импульс повышенного напряжения. Взял другую дуинку, спаял трансформаторный бп на 10 вольт - вроде пока всё нормально. Возникли ещё вопросы, но наверно раздел форума не для них. 

Давайте подробнее посмотрим схему. Чтобы говорить об одном и том же, возьмем "классическую" схему Arduino Mega 2560 со страницы http://arduino.ru/Hardware/ArduinoBoardMega2560.  Интерфейсная микросхема там не CH340, но цепи питания организованы также.

Микросхемы контроллеров IC3 и IC4 получают питание с линии +5V. Напряжение на линию +5V может быть подано непосредственно с разъема POWER, выходов линейных стабилизаторов IC1, IC2 или через предохранитель F1 и транзисторный ключ T2 c разъема USB. Предположим, что при питании от USB собственно Ардуино и подключенная внешняя периферия потребляют ток, близкий к току срабатывания защиты. Видя нестабильную работу периферии, ТС подключает внешний источник +12 В. В этот момент срабатывает компаратор IC5B и размыкает транзисторный ключ T2. Питание через разъем USB прекращается полностью, и весь ток потребления проходит через микросхемы линейных стабилизаторов IC1, IC2. Мощность, выделяемая на стабилизаторе, составит не менее (12-5)*0,5=3,5 Вт. По паспортным данным на ИМС MC33269 рассеиваемая мощность даже с печатным радиатором менее 2,5 Вт (рисунки Figure 8, 9, 10). На плате Ардуино радиаторы минимальны, поэтому допустимая мощность еще ниже, по номограмме примерно до 2 Вт. При перегреве линейного стабилизатора обычно происходит «пробой» регулирующего элемента и напряжение со входа стабилизатора без существенных препятствий попадает на его выход. Наиболее чувствительные к перенапряжению питания элементы выходят из строя, при этом потребляемый ток может существенно возрасти и окончательно вывести из строя или сам линейный стабилизатор и/или входной диод D1. При этом за счет разомкнутого ключа T2 линия питания от USB предохраняется от действия разрушительного напряжения +12 В. После снятия входного напряжения +12 В, ключ Т2 замыкается и питание схемы снова происходит от USB. Сам МК работает по ранее загруженной программе, связь с компьютером невозможна из-за выхода из строя интерфейсной микросхемы, а питание от +12 В невозможно из-за выхода из строя либо стабилизатора, либо входного диода.

Если взять заведомо исправную плату Ардуино и от источника +10 В питать только ее, то все должно работать нормально, если сам внешний бп приличный - стабилизированный с выходным током от 0,5 А, с уровнем пульсаций на выходе не выше 50 мВ (примерно). Либо взять проверенный (не коппеечный) импульсный БП, он экономичнее, либо трансформаторный с линейным стабилизатором. Второй вариант менее экономичен и громоздок, но сам помех не дает и из сети минимум помех пропускает.

Ну да, только в схеме должно быть долговременное КЗ. При обычном перегреве даже 7805 просто снижает питание на 60 - 70 %. Да и термо предохранитель должен был сработать в случае перегрузки по току при работе от USB без дополнительного питания. Следовательно изночально была запаяна неиспраная LM1117. И подключение БП абсолютно не причем. Что касается самого процессора, то он выдерживал и переполюсовку, довольно сильно нагреваясь. Бывало и такое в практике. А вот HC340 не пытал......

Для питания вашей конфигурации подойдет любой б/п, хоть импульсный, хоть трансформаторный. Различие только в цепях фильтрации, для импульсника нужны кондеры меньшей емкости, трансформаторный предпочтительнее из-за гальванической развязки от сети 220. Идеальный вариант использовать 12 В аккумулятор. Так для справки, подключал б/п на 18в, небыло под рукой на 12 В. LM сильно грелась, но работала и довольно продолжительное время.