- Vereiste materialen
- Schakelschema
- + 5V Regelaarcircuit
- + 3.3V Regelaarcircuit
- Plaatsen van de header pinnen
- PCB-ontwerp met EasyEDA
- Monsters online berekenen en bestellen
- Werking van Breadboard Power Supply Circuit
Een voedingseenheid is een veelgebruikt hulpmiddel door de meeste ingenieurs tijdens de ontwikkelingsfase. Ik gebruik het persoonlijk veel bij het experimenteren met mijn circuitontwerpen op Breadboard of om een eenvoudige module op te starten. De meeste digitale circuits of embedded circuits hebben een standaard bedrijfsspanning van 5 V of 3,3 V, dus ik besloot een voeding te bouwen die 5 V / 3,3 V kan leveren op de stroomrails van het breadboard en precies op het breadboard past.
De complete voeding wordt met EasyEDA op PCB ontworpen. Het circuit gebruikt een 7805 om 5 V te leveren en een LM317 om 3,3 V te leveren met een maximale stroomsterkte van 1,5 A, wat hoog genoeg is om digitale IC's en microcontroller-circuits te gebruiken. Dus laten we beginnen….
Vereiste materialen
- LM317 Variabele spanningsregelaar
- 7805
- DC Barrel Jack
- 330ohm en 560 ohm weerstand
- 0.1 en 1uF condensator
- LED verlichting
- Man Bergstik
- PCB (van JLCPCB)
Schakelschema
Het volledige schakelschema voor dit Breadboard Power Supply-project wordt hieronder weergegeven. Het circuit is gemaakt met Easy EDA.
Om het circuit gemakkelijk te begrijpen, is het opgedeeld in vier delen. Het gedeelte linksboven en linksonder is respectievelijk de 5V-regelaar en de 3.3V-regelaar. Het gedeelte rechtsboven en rechtsonder zijn de koppennen waaruit we naar behoefte 5V of 3.3V kunnen krijgen door de positie van de jumper te veranderen.
Voor mensen die nieuw zijn bij labels, is het gewoon een virtuele draad die wordt gebruikt in schakelschema's om het netter en gemakkelijker te begrijpen. In het bovenstaande circuit zijn de namen + 12V, + 5V en + 3.3V labels. Elke twee plaatsen waar een + 12V-label is geschreven, zijn feitelijk verbonden door een draad, hetzelfde geldt ook voor de andere twee labels + 5V en + 3,3V.
+ 5V Regelaarcircuit
We hebben een 7805 Positieve spanningsregelaar gebruikt om een gereguleerde + 5V-voeding te verkrijgen. De ingang van het IC is van een 12V-adapter die wordt ingevoerd via een DC-bus. Om rimpelingen te verwijderen hebben we een condensator van 1uF in het ingangsgedeelte en een condensator van 0.1uF in het uitgangsgedeelte gebruikt. De gereguleerde + 5V uitgangsspanning kan worden verkregen voor pin 3. Met de juiste koellichaam kunnen we ongeveer 1.5A krijgen van de 7805 IC.
+ 3.3V Regelaarcircuit
Om + 3.3V te verkrijgen, hebben we een variabele spanningsregelaar LM317 gebruikt. LM317 is een instelbare spanningsregelaar die een ingangsspanning van 12V aanneemt en een vaste uitgangsspanning van 3,3V levert. De uitgangsspanning V uit is afhankelijk van de externe weerstandswaarden R 1 en R 2, volgens de volgende vergelijking:
De aanbevolen waarde voor R1 is 240Ω, maar het kan ook een andere waarde zijn tussen 100Ω en 1000Ω. We kunnen deze online calculator gebruiken om de waarden van R1 en R2 te berekenen, ik heb de waarde van R1 vastgesteld op 330R en de waarde van de uitgangsspanning op 3,3V. Nadat ik op de berekenknop had gedrukt, kreeg ik het volgende resultaat.
Omdat we geen weerstand van 541,19 ohm hebben, hebben we de dichtst mogelijke waarde gebruikt, namelijk 560 ohm. We hebben ook een LED toegevoegd via een andere 560 ohm-weerstand die zal fungeren als een stroomindicator.
Plaatsen van de header pinnen
In het bovenstaande twee blok circuits hebben we + 5V en + 3.3V gereguleerd van een 12V-bron. Nu moeten we de gebruiker een optie bieden om te kiezen tussen de + 5V-spanning of de + 3,3V-spanning zoals vereist door de gebruiker. Om dat te doen hebben we mannelijke header pinnen met jumpers gebruikt. De gebruiker kan de jumper omschakelen om te kiezen tussen de + 5V en + 3.3V spanningswaarden. Ook hebben we onderaan de print nog een header pin geplaatst zodat we deze direct bovenop een breadboard kunnen monteren.
PCB-ontwerp met EasyEDA
Om deze Breadboard- voeding te ontwerpen, hebben we gekozen voor de online EDA-tool genaamd EasyEDA. Ik heb EasyEDA al vaak gebruikt en vond het erg handig om te gebruiken, omdat het een goede verzameling footprints heeft en het open-source is. Na het ontwerpen van de PCB, kunnen we de PCB-monsters bestellen via hun goedkope PCB-fabricagediensten. Ze bieden ook een service voor het sourcen van componenten, waarbij ze een grote voorraad elektronische componenten hebben en gebruikers hun vereiste componenten samen met de PCB-bestelling kunnen bestellen.
Terwijl u uw circuits en PCB's ontwerpt, kunt u ook uw circuit- en PCB-ontwerpen openbaar maken, zodat andere gebruikers ze kunnen kopiëren of bewerken en kunnen profiteren van uw werk.We hebben ook onze hele circuit- en PCB-lay-outs openbaar gemaakt voor dit circuit. de onderstaande link:
easyeda.com/circuitdigest/breadboard-power-supply-circuit
U kunt elke laag (bovenzijde, onderzijde, bovenzijde, onderzijde enz.) Van de PCB bekijken door de laag te selecteren in het venster 'Lagen'.
U kunt ook de printplaat bekijken, hoe deze er na de fabricage uitziet, met behulp van de Photo View- knop in EasyEDA:
Monsters online berekenen en bestellen
Na het afronden van het ontwerp van deze Breadboard voedingsprint, kunt u de print bestellen via JLCPCB.com. Om de print bij JLCPCB te bestellen heeft u Gerber File nodig. Om Gerber-bestanden van uw PCB te downloaden, klikt u op de Generate Fabrication File- knop op de EasyEDA-editorpagina en downloadt u het Gerber-bestand van daaruit of u kunt op Order at JLCPCB klikken, zoals weergegeven in onderstaande afbeelding. Hiermee wordt u doorgestuurd naar JLCPCB.com, waar u het aantal PCB's dat u wilt bestellen, het aantal koperlagen dat u nodig heeft, de PCB-dikte, het kopergewicht en zelfs de PCB-kleur kunt selecteren, zoals de onderstaande momentopname:
Nadat u alle opties heeft geselecteerd, klikt u op "Opslaan in winkelwagen" en wordt u naar de pagina geleid waar u uw Gerber-bestand kunt uploaden dat we hebben gedownload van EasyEDA. Upload uw Gerber-bestand en klik op "Opslaan in winkelwagen". En klik ten slotte op Veilig afrekenen om uw bestelling af te ronden, dan ontvangt u uw PCB's een paar dagen later. Ze fabriceren de printplaat tegen een zeer lage prijs, namelijk $ 2. Hun bouwtijd is ook erg kort, dat is 48 uur met een DHL-levering van 3-5 dagen, in principe ontvangt u uw PCB's binnen een week na bestelling.
Nadat u de print heeft besteld, kunt u de productievoortgang van uw print met datum en tijd controleren. U controleert het door naar de Accountpagina te gaan en op de link "Productie Voortgang" onder de PCB te klikken, zoals weergegeven in onderstaande afbeelding.
Na een paar dagen PCB's te hebben besteld, kreeg ik de PCB-samples in een mooie verpakking, zoals te zien is op onderstaande foto's.
En na het verkrijgen van deze stukjes heb ik alle benodigde componenten over de print gesoldeerd.
Werking van Breadboard Power Supply Circuit
Zorg ervoor dat er na het monteren van uw PCB geen koud solderen is en verwijder alle overtollige flux op uw bord. Bevestig het bord bovenop je breadboard en het moet goed tussen beide stroomrails van je breadboard zitten, gebruik nu een 12V-adapter om je board van stroom te voorzien via de DC-aansluiting en je zou de power-LED (hier witte kleur) moeten zien gaan branden. Vervolgens kunt u de jumper op 5V-zijde of 3,3V-zijde instellen met behulp van de zeefdrukinformatie. Zorg ervoor dat je de jumpers gebruikt, anders krijgen we geen spanning aan de outputzijde.
In de bovenstaande afbeelding heb ik de jumper geplaatst om + 5V te leveren en hetzelfde te meten met een multimeter die ook 4.97V aangeeft, wat dichtbij genoeg is. Evenzo kunt u ook 3.3V controleren. De volledige werking en het testen van het project wordt ook getoond in de onderstaande video.
Nu kunt u dit bord gebruiken om al uw toekomstige elektronica-ontwerpen op uw breadboard van stroom te voorzien met 5V of 3,3V. Ik hoop dat je het project hebt begrepen en het leuk vond om het te bouwen. Als je problemen hebt om het te laten werken, kun je het posten in het commentaargedeelte of je kunt onze forums gebruiken voor meer technische vragen.