Kako narediti napajalnik za ploščico: 7 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Napajalna enota je zelo pogosto uporabljeno orodje večine inženirjev v fazi razvoja. Osebno ga veliko uporabljam pri eksperimentiranju s svojimi shemami vezja na Breadboard -u ali za vklop enostavnega modula. Večina digitalnih vezij ali vgrajenih vezij ima standardno delovno napetost 5 V ali 3,3 V, zato sem se odločil, da zgradim napajalnik, ki lahko napaja 5 V/3,3 V na vodilih na plošči in se tesno prilega ploščici.

Celotno napajanje bo zasnovano na tiskanem vezju z uporabo EasyEDA. Vezje uporablja 7805 za napajanje 5V in LM317 za napajanje 3.3V z največjo močjo toka 1,5A, kar je dovolj visoko za vir za digitalna vezja IC in mikrokontrolerja. Pa začnimo….

Potrebni materiali

• Regulator spremenljive napetosti LM317
• 7805
• DC Barrel Jack
• 330ohm in 560 ohm upor
• 0,1 in 1uF kondenzator
• LED luč
• Moški Bergstik

1. korak: Shema vezja

Za lažje razumevanje vezja je razdeljeno na štiri dele. Zgornji levi in spodnji levi del sta regulator 5V in regulator 3.3V. Zgornji desni in spodnji desni del so zatiči glave, iz katerih lahko po potrebi spremenimo 5V ali 3.3V, tako da spremenimo položaj mostička.

Za ljudi, ki se šele začenjajo z nalepkami, je le navidezna žica, ki se uporablja v shemah vezja, za izdelavo bolj čedna in enostavna za razumevanje. V zgornjem vezju so imena +12V, +5V in +3.3V oznake. Vsa dva mesta, kjer je napisana oznaka +12V, sta dejansko povezani z žico, enako velja tudi za drugi dve oznaki +5V in +3,3V.

2. korak: Regulatorsko vezje +5V

Za pridobitev reguliranega napajanja +5V smo uporabili regulator pozitivne napetosti 7805. Vhod IC je iz 12V adapterja, ki se napaja skozi enosmerni vtič. Za odstranjevanje valov smo uporabili kondenzator 1uF v vhodnem delu in 0,1uF kondenzator v izhodnem delu. Regulirano izhodno napetost +5V lahko dobite za pin 3. Z ustreznim hladilnikom lahko dobimo okoli 1,5A iz 7805 IC.

3. korak: +3,3 V Regulatorsko vezje

Podobno za pridobivanje +3,3 V smo uporabili spremenljiv regulator napetosti LM317. LM317 je nastavljiv regulator napetosti, ki sprejema vhodno napetost 12V in zagotavlja fiksno izhodno napetost 3.3V. Izhodna napetost Vout je odvisna od vrednosti zunanjega upora R1 in R2 v skladu z naslednjo enačbo:

Vout = 1,25*(1+ (R2/R1))

Priporočena vrednost za R1 je 240Ω, lahko pa je tudi kakšna druga vrednost med 100Ω in 1000Ω. S tem spletnim kalkulatorjem lahko izračunamo vrednosti R1 in R2, vrednost R1 sem nastavil na 330R, vrednost izhodne napetosti pa na 3,3 V. Po pritisku na gumb za izračun sem dobil naslednji rezultat.

Ker nimamo upora 541,19 ohma, smo uporabili najbližjo možno vrednost, ki je 560 ohmov. Dodali smo tudi LED preko drugega upora 560 ohmov, ki bo deloval kot indikator moči.

Namestitev zatičev glave:

V zgornjih dveh blokih vezij smo regulirali +5V in +3.3V, ki tvorita 12V vir. Zdaj moramo uporabniku omogočiti izbiro med napetostjo +5V ali napetostjo +3,3V, kot to zahteva uporabnik. Za to smo uporabili moške zatiče glave s skakalci. Uporabnik lahko preklaplja skakalnik in izbira med vrednostmi napetosti +5V in +3.3V. Na spodnji strani tiskanega vezja smo postavili tudi drug zatič glave, tako da ga lahko namestimo neposredno na ploščo.

4. korak: Oblikovanje tiskanih vezij z uporabo EasyEDA

Za oblikovanje tega napajalnika za ploščo za kruh smo izbrali spletno orodje EDA, imenovano EasyEDA. EasyEDA sem že večkrat uporabljal in se mi je zdela zelo priročna za uporabo, saj ima dobro zbirko odtisov in je odprtokodna. Po načrtovanju tiskanega vezja lahko naročimo vzorce tiskanega vezja po njihovih poceni storitvah izdelave tiskanih vezij. Ponujajo tudi storitev nabave komponent, kjer imajo veliko zalogo elektronskih komponent in lahko uporabniki skupaj z naročilom PCB naročijo svoje potrebne komponente.

Med načrtovanjem vaših vezij in tiskanih vezij lahko tudi objavite svoje načrte vezij in tiskanih vezij, da jih bodo lahko drugi uporabniki kopirali ali urejali in imeli koristi od vašega dela. Za to vezje smo objavili tudi celotno postavitev vezja in tiskanega vezja. spodnja povezava:

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

Ogledate si lahko katero koli plast (zgornja, spodnja, zgornja, spodnja in podobna) na tiskanem vezju, tako da izberete plast iz okna »plasti«.

Ogledate si lahko tudi tiskano vezje, kako bo videti po izdelavi z gumbom Pogled fotografij v EasyEDA:

5. korak: Izračun in naročanje vzorcev na spletu

Ko dokončate zasnovo tega tiskanega vezja za napajanje iz plošče za kruh, ga lahko naročite prek JLCPCB.com. Za naročanje tiskanega vezja pri JLCPCB potrebujete datoteko Gerber. Če želite prenesti datoteke Gerber s svojega tiskanega vezja, preprosto kliknite gumb Ustvari datoteko izdelave na strani urejevalnika EasyEDA, nato prenesite datoteko Gerber ali pa kliknite Naroči na JLCPCB. To vas bo preusmerilo na JLCPCB.com, kjer lahko izberete število PCB -jev, ki jih želite naročiti, koliko bakrenih plasti potrebujete, debelino PCB -ja, težo bakra in celo barvo PCB -ja.

Zdaj pojdite na JLCPCB.com in kliknite gumb Ponudite zdaj ali Kupite zdaj, nato lahko izberete število tiskanih vezij, ki jih želite naročiti, koliko bakrenih plasti potrebujete, debelino tiskanega vezja, težo bakra in celo barvo tiskanega vezja.

Ko izberete vse možnosti, kliknite »Shrani v košarico«, nato boste preusmerjeni na stran, kamor lahko naložite svojo datoteko Gerber, ki smo jo prenesli iz programa EasyEDA. Naložite datoteko Gerber in kliknite »Shrani v košarico«. In končno kliknite Checkout Securely, da dokončate naročilo, nato pa boste nekaj dni kasneje dobili PCB. PCB izdelujejo po zelo nizki ceni, kar je 2 USD. Tudi njihov čas izdelave je zelo manjši, kar je 48 ur pri dostavi DHL v 3-5 dneh. V bistvu boste PCB dobili v enem tednu po naročilu.

Po naročilu tiskanega vezja lahko preverite proizvodni napredek vašega tiskanega vezja z datumom in uro. To preverite tako, da odprete stran računa in kliknete povezavo »Napredek proizvodnje« pod tiskanim vezjem, kot je.

Po nekaj dneh naročanja PCB -jev sem dobil vzorce PCB -jev v lepi embalaži, kot je prikazano na priloženih slikah.

In ko sem dobil te kose, sem vse potrebne komponente spajkal na tiskano vezje.

6. korak: Delovanje električnega tokokroga plošče

Ko sestavite tiskano vezje, se prepričajte, da ni hladnega spajkanja in očistite ves odvečni tok na plošči. Ploščo pritrdite na ploščo in naj bo tesno pritrjena med obema napajalnima tiroma vaše plošče, zdaj uporabite 12 -voltni adapter za napajanje plošče skozi vtičnico DC in vklopite LED za napajanje (tukaj bele barve). Nato lahko s pomočjo sitotiska nastavite mostiček na stran 5V ali 3.3V. Uporabite mostičke, sicer na izhodni strani ne bomo dobili napetosti.

Na zgornji sliki sem postavil skakalec za zagotavljanje +5V in ga meril z multimetrom, ki prikazuje tudi 4,97 V, ki je dovolj blizu. Podobno lahko preverite tudi 3.3V. Celotno delo in testiranje projekta je prikazano tudi v videoposnetku na koncu.

Zdaj lahko s to ploščo napajate vse svoje prihodnje zasnove elektronike na vaši plošči s 5V ali 3.3V. Upam, da ste projekt razumeli in ga uživali pri gradnji, če imate težave pri delovanju, ga lahko objavite v razdelku za komentarje ali pa za več tehničnih vprašanj uporabite naše forume.