- Необходимые материалы
- Принципиальная электрическая схема
- Цепь регулятора + 5В
- Цепь регулятора + 3,3 В
- Размещение штифтов заголовка
- Дизайн печатной платы с использованием EasyEDA
- Расчет и заказ образцов онлайн
- Работа схемы питания макета
Блок питания - это очень часто используемый инструмент большинством инженеров на этапе разработки. Я лично часто использую его, когда экспериментирую с моими схемами на макетной плате или для включения простого модуля. Большинство цифровых схем или встроенных схем имеют стандартное рабочее напряжение 5 В или 3,3 В, поэтому я решил создать источник питания, который может подавать 5 В / 3,3 В на шины питания макета и плотно прилегает к макету.
Полный блок питания будет разработан на печатной плате с использованием EasyEDA. В схеме используется 7805 для подачи 5 В и LM317 для подачи 3,3 В с максимальным номинальным током 1,5 А, что достаточно для источника питания цифровых ИС и схем микроконтроллера. Итак, приступим….
Необходимые материалы
- Регулятор переменного напряжения LM317
- 7805
- DC Barrel Jack
- Резистор 330 Ом и 560 Ом
- Конденсатор 0,1 и 1 мкФ
- Светодиодный
- Мужской Бергстик
- Печатная плата (от JLCPCB)
Принципиальная электрическая схема
Полная принципиальная схема для этого проекта источника питания макетной платы показана ниже. Схема была создана с помощью Easy EDA.
Для облегчения понимания схемы она разбита на четыре части. Верхняя левая и нижняя левая части - это регулятор 5 В и регулятор 3,3 В соответственно. Верхняя правая и нижняя правая часть - это контакты заголовка, из которых мы можем получить либо 5 В, либо 3,3 В в зависимости от необходимости, изменив положение перемычки.
Для людей, которые плохо знакомы с этикетками, это просто виртуальный провод, который используется в принципиальных схемах, чтобы сделать их более аккуратными и простыми для понимания. В приведенной выше схеме названия + 12V, + 5V и + 3.3V являются метками. Любые два места, где написана метка + 12V, фактически соединены проводом, то же самое применимо и к другим двум меткам + 5V и + 3.3V.
Цепь регулятора + 5В
Мы использовали стабилизатор положительного напряжения 7805, чтобы получить стабилизированное питание +5 В. Вход микросхемы осуществляется от адаптера 12 В, подключенного к цилиндрическому разъему постоянного тока. Для устранения пульсаций мы использовали конденсатор емкостью 1 мкФ на входе и конденсатор емкостью 0,1 мкФ на выходе. Стабилизированное выходное напряжение +5 В можно получить для контакта 3. При правильном радиаторе мы можем получить около 1,5 А от микросхемы 7805.
Цепь регулятора + 3,3 В
Аналогично для получения + 3,3 В мы использовали регулируемый регулятор напряжения LM317. LM317 - это регулируемый стабилизатор напряжения, который принимает входное напряжение 12 В и обеспечивает фиксированное выходное напряжение 3,3 В. Выходное напряжение V out зависит от номиналов внешнего резистора R 1 и R 2 в соответствии со следующим уравнением:
Рекомендуемое значение для R1 - 240 Ом, но может быть и другое значение от 100 Ом до 1000 Ом. Мы можем использовать этот онлайн-калькулятор для расчета значений R1 и R2, я установил, что значение R1 равно 330R, а значение выходного напряжения - 3,3 В. После нажатия на кнопку расчета я получил следующий результат.
Поскольку у нас нет резистора на 541,19 Ом, мы использовали ближайшее возможное значение, которое составляет 560 Ом. Мы также добавили светодиод через еще один резистор 560 Ом, который будет работать как индикатор питания.
Размещение штифтов заголовка
В двух вышеупомянутых блоках схем мы отрегулировали напряжение + 5В и + 3,3В, образующие источник 12 В. Теперь мы должны предоставить пользователю возможность выбирать между напряжением + 5 В или напряжением + 3,3 В в соответствии с требованиями пользователя. Для этого мы использовали штыри с перемычками. Пользователь может переключать перемычку, чтобы выбрать между + 5В и + 3,3В значений напряжения. Мы также разместили еще один контакт заголовка в нижней части печатной платы, чтобы мы могли установить его прямо на макетной плате.
Дизайн печатной платы с использованием EasyEDA
Для разработки этого источника питания Bread board мы выбрали онлайн-инструмент EDA под названием EasyEDA. Раньше я много раз использовал EasyEDA и нашел его очень удобным в использовании, поскольку он имеет хороший набор следов и имеет открытый исходный код. После проектирования печатной платы мы можем заказать образцы печатной платы в их недорогих услугах по изготовлению печатных плат. Они также предлагают услуги по подбору компонентов, если у них есть большой запас электронных компонентов, и пользователи могут заказать необходимые компоненты вместе с заказом печатной платы.
При разработке схем и печатных плат вы также можете сделать общедоступными свои схемы и конструкции печатных плат, чтобы другие пользователи могли их копировать или редактировать и извлекать выгоду из вашей работы. Мы также сделали общедоступными макеты всех схем и печатных плат для этой схемы, проверьте ссылка ниже:
easyeda.com/circuitdigest/breadboard-power-supply-circuit
Вы можете просмотреть любой слой (верхний, нижний, верхний, нижний, шелковый и т. Д.) Печатной платы, выбрав слой в окне «Слои».
Вы также можете просмотреть печатную плату, как она будет выглядеть после изготовления, используя кнопку Photo View в EasyEDA:
Расчет и заказ образцов онлайн
После завершения проектирования этой печатной платы блока питания хлебной платы вы можете заказать печатную плату через JLCPCB.com. Чтобы заказать печатную плату в JLCPCB, вам потребуется файл Gerber. Чтобы загрузить файлы Gerber для вашей печатной платы, просто нажмите кнопку Generate Fabrication File на странице редактора EasyEDA, затем загрузите файл Gerber оттуда или вы можете щелкнуть Order at JLCPCB, как показано на изображении ниже. Это перенаправит вас на JLCPCB.com, где вы можете выбрать количество плат, которые вы хотите заказать, сколько слоев меди вам нужно, толщину печатной платы, вес меди и даже цвет печатной платы, как на снимке, показанном ниже:
После того, как вы выбрали все параметры, нажмите «Сохранить в корзину», после чего вы попадете на страницу, где вы можете загрузить свой файл Gerber, который мы загрузили с EasyEDA. Загрузите свой файл Gerber и нажмите «Сохранить в корзину». И, наконец, нажмите «Оформить заказ», чтобы завершить заказ, и через несколько дней вы получите свои печатные платы. Они производят печатную плату по очень низкой цене - 2 доллара. Их время сборки также очень мало, что составляет 48 часов с доставкой DHL 3-5 дней, в основном вы получите свои печатные платы в течение недели с момента заказа.
После заказа печатной платы вы можете проверить ход производства вашей печатной платы с указанием даты и времени. Вы можете проверить это, перейдя на страницу учетной записи и щелкнув ссылку «Production Progress» под печатной платой, как показано на изображении ниже.
После нескольких дней заказа печатных плат я получил образцы печатных плат в красивой упаковке, как показано на рисунках ниже.
И после получения этих деталей я припаял все необходимые компоненты на печатную плату.
Работа схемы питания макета
После сборки вашей печатной платы убедитесь, что нет холодной пайки, и удалите весь лишний флюс с вашей платы. Закрепите плату поверх макета, и она должна плотно прилегать между обеими шинами питания макета, теперь используйте адаптер 12 В для питания вашей платы через разъем постоянного тока, и вы должны увидеть, как загорается светодиод питания (здесь белый цвет). Затем вы можете установить перемычку либо на сторону 5 В, либо на сторону 3,3 В, используя информацию шелкографии. Убедитесь, что вы используете перемычки, иначе на выходной стороне не будет напряжения.
На изображении выше я установил перемычку для обеспечения + 5V и измерил то же самое с помощью мультиметра, который также показывает 4,97V, что достаточно близко. Аналогичным образом можно проверить и 3,3 В. Полная работа и тестирование проекта также показаны на видео ниже.
Теперь вы можете использовать эту плату для питания всей вашей будущей электроники на макетной плате с напряжением 5 В или 3,3 В. Надеюсь, вы поняли проект и получили удовольствие от его создания, если у вас возникли проблемы с его запуском, вы можете опубликовать его в разделе комментариев или использовать наши форумы для получения дополнительных технических вопросов.