Napájecí obvod napájecího pole na desce plošných spojů

Jednotka napájecího zdroje je velmi běžně používaným nástrojem většiny techniků během fáze vývoje. Osobně to hodně používám při experimentování s mými návrhy obvodů na prkénku nebo k zapnutí jednoduchého modulu. Většina digitálních obvodů nebo vestavěných obvodů má standardní provozní napětí 5 V nebo 3,3 V, takže jsem se rozhodl vybudovat napájecí zdroj, který může napájet 5 V / 3,3 V na napájecích kolejnicích nepájivého pole a pohodlně zapadne na nepájivé pole.

Kompletní napájecí zdroj bude navržen na desce plošných spojů pomocí EasyEDA. Obvod využívá 7805 k napájení 5 V a LM317 k napájení 3,3 V s maximálním proudovým hodnocením 1,5 A, což je dostatečně vysoká hodnota pro napájení obvodů digitálních integrovaných obvodů a mikrokontroléru. Pojďme tedy začít…

Potřebné materiály

• Regulátor variabilního napětí LM317
• 7805
• DC barel Jack
• Rezistor 330ohm a 560 ohm
• Kondenzátor 0,1 a 1uF
• LED světlo
• Muž Bergstik
• PCB (od JLCPCB)

Kruhový diagram

Kompletní schéma zapojení pro tento projekt napájecího zdroje je zobrazeno níže. Okruh byl vytvořen pomocí Easy EDA.

Abychom obvodu snadno porozuměli, je rozdělen na čtyři části. Vlevo nahoře a dole dole je 5V regulátor a 3,3V regulátor. Vpravo nahoře a vpravo dole jsou kolíky záhlaví, ze kterých můžeme podle potřeby získat buď 5V nebo 3,3V změnou polohy propojky.

Pro lidi, kteří s štítky začínají, je to jen virtuální drát, který se používá v obvodových schématech, protože výroba je úhlednější a srozumitelnější. Ve výše uvedeném obvodu jsou názvy + 12V, + 5V a +3,3V štítky. Jakákoli dvě místa, kde je napsán štítek + 12V, jsou ve skutečnosti spojena drátem, to samé platí i pro další dva štítky + 5V a +3,3V.

+ 5V regulační obvod

K získání regulovaného napájení + 5 V jsme použili regulátor pozitivního napětí 7805. Vstup IC je z 12V adaptéru napájeného přes DC hlaveň Jack. K odstranění zvlnění jsme použili 1uF kondenzátor ve vstupní sekci a 0,1uF kondenzátor ve výstupní sekci. Regulované výstupní napětí + 5 V lze získat pro pin 3. Se správným chladičem se můžeme dostat kolem 1,5 A od 7805 IC.

+ Regulační obvod 3,3 V

Podobně k získání +3,3 V jsme použili Variabilní regulátor napětí LM317. LM317 je nastavitelný regulátor napětí, který přijímá vstupní napětí 12V a poskytuje pevné výstupní napětí 3,3V. Výstupní napětí V _out je závislé na hodnotách externích odporů R ₁ a R ₂ podle následující rovnice:

Doporučená hodnota pro R1 je 240Ω, ale může to být i nějaká jiná hodnota mezi 100Ω a 1000Ω. Můžeme použít tuto online kalkulačku k výpočtu hodnot R1 a R2, opravil jsem hodnotu R1 na 330R a hodnotu výstupního napětí na 3,3V. Po stisknutí tlačítka pro výpočet jsem získal následující výsledek.

Protože nemáme odpor 541,19 ohmů, použili jsme nejbližší možnou hodnotu, která je 560 ohmů. Také jsme přidali LED přes další 560 ohm rezistor, který bude fungovat jako indikátor napájení.

Umístění kolíků záhlaví

Ve výše uvedených dvou blocích obvodů máme regulovaných + 5 V a + 3,3 V ze zdroje 12V. Nyní musíme uživateli poskytnout možnost vybrat si mezi napětím + 5 V nebo + 3,3 V podle požadavků uživatele. K tomu jsme použili samčí kolíky záhlaví s propojkami. Uživatel může přepínat jumper vybrat mezi +5 a +3,3 hodnotami napětí. Na spodní část desky plošných spojů jsme také umístili další kolíček záhlaví, abychom jej mohli namontovat přímo na prkénko.

Návrh desek plošných spojů pomocí EasyEDA

Pro návrh tohoto napájecího zdroje jsme zvolili online nástroj EDA s názvem EasyEDA. EasyEDA jsem již mnohokrát použil a zjistil jsem, že je velmi pohodlné ji používat, protože má dobrou sbírku stop a je open-source. Po návrhu desky plošných spojů si můžeme objednat vzorky desek plošných spojů pomocí jejich nízko nákladových služeb výroby desek plošných spojů. Nabízejí také službu sourcingu komponent, kde mají velkou zásobu elektronických součástek a uživatelé si mohou spolu s objednávkou PCB objednat požadované komponenty.

Při navrhování vašich obvodů a desek plošných spojů můžete také zveřejnit své návrhy obvodů a desek plošných spojů, aby je mohli ostatní uživatelé kopírovat nebo upravovat a mohli těžit z vaší práce. Také jsme pro tento obvod zveřejnili celé naše rozvržení obvodů a desek plošných spojů, zkontrolujte níže uvedený odkaz:

easyeda.com/circuitdigest/breadboard-power-supply-circuit

Můžete zobrazit libovolnou vrstvu (nahoře, dole, Topsilk, bottomsilk atd.) Desky plošných spojů výběrem vrstvy z okna „Layers“.

Můžete si také prohlédnout desku plošných spojů, jak bude vypadat po výrobě pomocí tlačítka Zobrazit fotografie v EasyEDA:

Výpočet a objednávání vzorků online

Po dokončení návrhu této desky napájecího zdroje pro desku chleba si můžete desku objednat prostřednictvím JLCPCB.com. Chcete-li objednat desku plošných spojů z JLCPCB, potřebujete soubor Gerber. Chcete-li stáhnout soubory Gerber z vašeho PCB, jednoduše klikněte na tlačítko Generovat soubor výroby na stránce editoru EasyEDA, odtud si stáhněte soubor Gerber nebo klikněte na Objednávka na JLCPCB, jak je znázorněno na následujícím obrázku. To vás přesměruje na JLCPCB.com, kde můžete vybrat počet desek plošných spojů, které chcete objednat, kolik měděných vrstev potřebujete, tloušťku desky plošných spojů, hmotnost mědi a dokonce i barvu desky plošných spojů, jako je snímek zobrazený níže:

Poté, co vyberete všechny možnosti, klikněte na „Uložit do košíku“ a poté se dostanete na stránku, kde můžete nahrát svůj soubor Gerber, který jsme stáhli z EasyEDA. Nahrajte svůj soubor Gerber a klikněte na „Uložit do košíku“. A nakonec kliknutím na Pokladna bezpečně dokončete objednávku, poté dostanete své PCB o několik dní později. Vyrábějí desku plošných spojů za velmi nízkou cenu, což je 2 $. Jejich doba výroby je také velmi kratší, což je 48 hodin s dodávkou DHL 3-5 dní, v podstatě dostanete PCB do týdne od objednání.

Po objednání desky plošných spojů můžete zkontrolovat průběh výroby desky plošných spojů s datem a časem. Zkontrolujete to tak, že přejdete na stránku Účet a kliknete na odkaz „Průběh výroby“ pod PCB, jak je znázorněno na následujícím obrázku.

Po několika dnech objednání desek plošných spojů jsem dostal vzorky desek plošných spojů v pěkném obalu, jak je znázorněno na obrázcích níže.

A po získání těchto kusů jsem pájel všechny požadované komponenty přes PCB.

Práce s obvodem napájení prkénka

Po sestavení desky plošných spojů se ujistěte, že na desce není pájení za studena, a vyčistěte veškerý přebytečný tok na desce. Připevněte desku na prkénko na prkénko a měla by sedět těsně mezi oběma napájecími lištami na prkénku, nyní použijte 12V adaptér k napájení desky přes konektor DC a měla by se rozsvítit kontrolka LED napájení (zde bílá barva). Poté můžete propojku nastavit na stranu 5V nebo 3,3V pomocí informací ze sítotisku. Ujistěte se, že používáte propojky, jinak na výstupní straně nedostaneme žádné napětí.

Na výše uvedeném obrázku jsem umístil propojku, aby poskytoval + 5 V a měřil ji pomocí multimetru, který také ukazuje 4,97 V, což je dostatečně blízko. Podobně můžete také zkontrolovat 3.3V. Kompletní fungování a testování projektu je také ukázáno ve videu níže.

Nyní můžete tuto desku použít k napájení všech vašich budoucích návrhů elektroniky na vaší desce s napětím 5 V nebo 3,3 V. Doufám, že jste pochopili projekt a užili jste si jeho sestavení, pokud máte problém s jeho uvedením do provozu, můžete jej zveřejnit v sekci komentářů nebo můžete použít naše fóra pro další technické dotazy.