- Szükséges anyagok
- Kördiagramm
- + 5V szabályozó áramkör
- + 3,3 V-os szabályozó áramkör
- A fejléc csapok elhelyezése
- NYÁK-tervezés az EasyEDA segítségével
- Minták kiszámítása és megrendelése online
- A kenyérlemez áramellátásának áramköre
A tápegységet a mérnökök a fejlesztési szakaszban nagyon gyakran használják. Én személy szerint sokat használom, amikor a Breadboardon áramköri tervekkel kísérletezem, vagy egy egyszerű modul bekapcsolására szolgál. A legtöbb digitális áramkör vagy beágyazott áramkör szokásos üzemi feszültsége 5 V vagy 3,3 V, ezért úgy döntöttem, hogy építek egy tápegységet, amely 5 V / 3,3 V tápellátást képes szolgáltatni a kenyérlap tápvezetékein, és szorosan illeszkedik a kenyérlapra.
A teljes tápegységet az EasyEDA segítségével PCB-re tervezik. Az áramkör egy 7805-öt használ az 5 V táplálásához, és egy LM317-et a 3,3 V táplálásához, 1,5 A maximális áramerősséggel, amely elég nagy ahhoz, hogy digitális IC-k és mikrokontroller áramkörökhöz jusson. Tehát kezdjük….
Szükséges anyagok
- LM317 változó feszültségszabályozó
- 7805
- DC hordó Jack
- 330ohm és 560 ohmos ellenállás
- 0,1 és 1uF kondenzátor
- LED lámpa
- Férfi Bergstik
- NYÁK (a JLCPCB-től)
Kördiagramm
Az alábbiakban bemutatjuk a Breadboard Power Supply projekt teljes kapcsolási rajzát. Az áramkört az Easy EDA segítségével hozták létre.
Az áramkör könnyebb megértése érdekében négy részre tagolódik. A bal felső és a bal alsó rész az 5 V-os, illetve a 3,3 V-os szabályozó. A jobb felső és a jobb alsó rész a fejléc csapok, amelyekből az áthidaló helyzetének megváltoztatásával igény szerint akár 5 V-ot, akár 3,3 V-ot kaphatunk.
Azok számára, akik nem ismerik a címkéket, ez csak egy virtuális vezeték, amelyet a kapcsolási rajzokon használnak, hogy könnyebb és könnyebben érthető legyen. A fenti áramkörben a + 12 V, + 5 V és + 3,3 V nevek címkék. Bármely két helyet, ahová a 12 V-os címkét írták, ténylegesen egy vezeték csatlakoztatja, ugyanez vonatkozik a másik két + 5 V-os és + 3,3 V-os címkére is.
+ 5V szabályozó áramkör
Egy 7805 pozitív feszültségszabályozót használtunk szabályozott + 5 V-os tápellátás eléréséhez. Az IC bemenete egy 12 V-os adapterről származik, amelyet egy DC hordó Jacken keresztül táplálnak be. A hullámosságok eltávolításához a bemeneti szakaszban 1uF és a kimeneti szakaszban 0,1uF kondenzátort használtunk. A szabályozott + 5 V kimeneti feszültség a 3-as érintkezőhöz érhető el. Megfelelő hűtőbordával 1,5 A-t tudunk elérni a 7805 IC-től.
+ 3,3 V-os szabályozó áramkör
Hasonlóképpen a + 3,3 V eléréséhez az LM317 változó feszültségszabályozót használtuk. Az LM317 egy állítható feszültségszabályozó, amely 12 V bemeneti feszültséget vesz fel, és 3,3 V fix kimeneti feszültséget biztosít. A kimeneti feszültség V out függ külső ellenállás értékek R 1 és R 2, az alábbi egyenlet szerint:
Az R1 ajánlott értéke 240Ω, de lehet más érték is 100Ω és 1000Ω között. Ezzel az online kalkulátorral kiszámíthatjuk az R1 és R2 értékeit, az R1 értékét 330R-re, a kimeneti feszültség értékét pedig 3,3V-ra rögzítettem. A számítás gomb megnyomása után a következő eredményt kaptam.
Mivel nincs 541,19 ohmos ellenállásunk, ezért a lehető legközelebbi értéket használtuk, amely 560 ohm. Hozzáadtunk egy LED-et egy másik 560 ohmos ellenálláson keresztül, amely teljesítményjelzőként fog működni.
A fejléc csapok elhelyezése
A fenti két áramköri blokkban szabályoztuk, hogy az + 5V és a + 3,3V egy 12V-os forrást képezzen. Most lehetőséget kell biztosítanunk a felhasználó számára, hogy a felhasználó igénye szerint válasszon a + 5 V vagy a + 3,3 V feszültség között. Ehhez hím fejléc csapokat használtunk jumperekkel. A felhasználó átkapcsolhatja a jumpert a + 5V és + 3,3V feszültségértékek közötti választáshoz. A nyomtatott áramköri lap aljára egy másik fejlécet is elhelyeztünk, hogy közvetlenül a kenyérlap tetejére szerelhessük.
NYÁK-tervezés az EasyEDA segítségével
A kenyérlap tápegységének megtervezéséhez az online EDA eszközt választottuk az EasyEDA néven. Korábban sokszor használtam az EasyEDA-t, és nagyon kényelmesnek találtam a használatát, mivel jó a lábnyomok gyűjteménye, és nyílt forráskódú. A NYÁK megtervezése után megrendelhetjük a NYÁK-mintákat olcsó PCB-gyártási szolgáltatásaikkal. Komponens beszerzési szolgáltatást is kínálnak, ahol nagy mennyiségű elektronikus alkatrész áll rendelkezésükre, és a felhasználók megrendelhetik a szükséges alkatrészeket a NYÁK megrendeléssel együtt.
Az áramkörök és a NYÁK-k tervezése közben az áramköri és a NYÁK-terveket is nyilvánossá teheti, hogy más felhasználók másolhassák vagy szerkeszthessék azokat, és kihasználhassák munkáját, mi is az egész áramkör- és NYÁK-elrendezésünket nyilvánossá tettük ehhez az áramkörhöz, ellenőrizze az alábbi link:
easyeda.com/circuitdigest/breadboard-power-supply-circuit
Megtekintheti a NYÁK bármely rétegét (felső, alsó, felső tej, alsó tej stb.), Ha kiválasztja a réteget a „Rétegek” ablakból.
Az EasyEDA Photo View gombjával megtekintheti a nyomtatott áramköri lapot is, hogy hogyan fog kinézni a gyártás után:
Minták kiszámítása és megrendelése online
Miután elkészítette ezt a kenyérlap tápegység áramköri lapját, megrendelheti a NYÁK-t a JLCPCB.com oldalon keresztül. A NYÁK megrendeléséhez a JLCPCB-től Gerber File szükséges. A NYÁK-ból származó Gerber fájlok letöltéséhez kattintson az EasyEDA szerkesztő oldalán a Gyártási fájl előállítása gombra, majd töltse le onnan a Gerber fájlt, vagy kattintson a Rendelés a JLCPCB-n gombra , az alábbi kép szerint. Ez átirányítja a JLCPCB.com webhelyre, ahol kiválaszthatja a megrendelni kívánt NYÁK-k számát, hány rézréteget, a NYÁK vastagságát, a réz súlyát és még a NYÁK színét is, például az alább látható pillanatképet:
Miután kiválasztotta az összes lehetőséget, kattintson a „Mentés a kosárba” gombra, és akkor arra az oldalra kerül, ahol feltöltheti Gerber fájlját, amelyet letöltöttünk az EasyEDA-ból. Töltse fel Gerber fájlját, és kattintson a „Kosárba mentés” gombra. Végül kattintson a Checkout Secure gombra a megrendelés befejezéséhez, majd néhány nappal később megkapja a NYÁK-kat. Nagyon alacsony áron gyártják a NYÁK-t, ami 2 dollár. Gyártási idejük szintén rövidebb, ami 48 óra 3-5 napos DHL szállítás esetén, alapvetően a PCB-ket a megrendeléstől számított egy héten belül megkapja.
A NYÁK megrendelése után ellenőrizheti a NYÁK előrehaladását dátummal és idővel. Ezt a Fiók oldalon keresztül ellenőrizheti, és kattintson a "Gyártás előrehaladása" linkre a NYÁK alatt, hasonlóan az alábbi képhez.
Néhány napos PCB-k megrendelése után kaptam a PCB-mintákat szép csomagolásban, az alábbi képeken látható módon.
Miután megszereztem ezeket a darabokat, az összes szükséges alkatrészt forrasztottam a NYÁK-ra.
A kenyérlemez áramellátásának áramköre
A NYÁK összeszerelése után ellenőrizze, hogy nincs-e hideg forrasztás, és tisztítsa meg a táblán lévő összes felesleges fluxust. Rögzítse a táblát a kenyérlemez tetejére, és szorosan illeszkedjen a kenyérlapjának támasztóvezetékei közé. Most használjon 12 V-os adaptert az áramellátáshoz a DC-aljzaton keresztül, és látnia kell, hogy a tápellátás LED (itt fehér színű) bekapcsol. Ezután az átkötőt 5 V vagy 3,3 V oldalra állíthatja a szitanyomás információinak felhasználásával. Ügyeljen arra, hogy a jumpereket használja, máskülönben nem kapunk feszültséget a kimeneti oldalon.
A fenti képen elhelyeztem az áthidalót, hogy + 5 V-ot szolgáltasson, és ugyanezt mértem egy multiméter segítségével, amely szintén elég közel van a 4,97 V-hoz. Hasonlóképpen ellenőrizheti a 3,3 V-ot is. A projekt teljes munkáját és tesztelését az alábbi videó is mutatja.
Most ezt a kártyát használhatja az összes jövőbeni elektronikai tervezés áramellátására a kenyérlapon akár 5 V-mal, akár 3,3 V-tal. Remélem, hogy megértette a projektet, és élvezte annak felépítését, ha bármilyen problémája van a működésbe hozatalával, akkor tegye közzé a megjegyzés részben, vagy használhatja fórumunkat további technikai igények kielégítésére.