Breadboard-voeding maken - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

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 van stroom te voorzien. De meeste digitale circuits of embedded circuits hebben een standaard bedrijfsspanning van 5V of 3,3V, dus ik besloot een voeding te bouwen die 5V/3,3V kan leveren op de voedingsrails van het breadboard en die precies op het breadboard past.

De complete voeding wordt met EasyEDA op PCB ontworpen. Het circuit gebruikt een 7805 om 5V te leveren en een LM317 om 3.3V te leveren met een maximale stroomsterkte van 1.5A, wat hoog genoeg is om digitale IC's en microcontrollercircuits te voeden. Dus laten we beginnen….

Vereiste materialen

• LM317 variabele spanningsregelaar
• 7805
• DC Barrel Jack
• Weerstand van 330 ohm en 560 ohm
• 0.1 en 1uF condensator
• LED verlichting
• Man Bergstik

Stap 1: Schakelschema

Om het circuit gemakkelijk te begrijpen, is het gesegmenteerd in vier delen. Het gedeelte linksboven en linksonder is respectievelijk de 5V-regelaar en de 3.3V-regelaar. Het deel rechtsboven en rechtsonder zijn de koppennen waaruit we 5V of 3,3V kunnen halen, zoals vereist door de positie van de jumper te wijzigen.

Voor mensen die nog niet bekend zijn met labels, is het gewoon een virtuele draad die wordt gebruikt in schakelschema's om ze netter en gemakkelijker te begrijpen te maken. In het bovenstaande circuit zijn de namen +12V, +5V en +3.3V labels. Elke twee plaatsen waar het +12V-label is geschreven, is feitelijk verbonden door een draad, hetzelfde geldt ook voor de andere twee labels +5V en +3.3V.

Stap 2: +5V regelaarcircuit

We hebben een 7805 positieve spanningsregelaar gebruikt om een gereguleerde +5V-voeding te verkrijgen. De ingang van het IC komt van een 12V-adapter die wordt ingevoerd via een DC-cilinderaansluiting. 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 1,5 A van de 7805 IC krijgen.

Stap 3: +3.3V regelaarcircuit

Op dezelfde manier hebben we een variabele spanningsregelaar LM317 gebruikt om +3,3V te verkrijgen. LM317 is een instelbare spanningsregelaar die een ingangsspanning van 12V aanneemt en een vaste uitgangsspanning van 3,3V levert. De uitgangsspanning Vout is afhankelijk van de externe weerstandswaarden R1 en R2, volgens de volgende vergelijking:

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

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. Na het indrukken van de rekenknop 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 weerstand van 560 ohm die als stroomindicator zal fungeren.

De koppennen plaatsen:

In de bovenstaande twee schakelingen hebben we +5V en +3,3V geregeld vanuit 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. We hebben ook nog een header-pin aan de onderkant van de print geplaatst, zodat we deze direct op een Breadboard kunnen monteren.

Stap 4: PCB-ontwerp met EasyEDA

Voor het ontwerpen van deze Breadboard voeding hebben we gekozen voor de online EDA tool genaamd EasyEDA. Ik heb EasyEDA eerder vaak gebruikt en vond het erg handig in gebruik 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 component sourcing-service 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, controleer de onderstaande link:

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

U kunt elke laag (boven, onder, bovenzijde, onderzijde enz.) van de PCB bekijken door de laag in het venster 'Lagen' te selecteren.

U kunt ook de PCB bekijken, hoe deze eruit zal zien na fabricage met behulp van de Photo View-knop in EasyEDA:

Stap 5: Monsters online berekenen en bestellen

Na het voltooien 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 knop Generate Fabrication File op de EasyEDA-editorpagina en downloadt u het Gerber-bestand vanaf daar of u kunt op Order at JLCPCB klikken. Hiermee wordt u doorverwezen naar JLCPCB.com, waar u het aantal PCB's dat u wilt bestellen, hoeveel koperlagen u nodig heeft, de PCB-dikte, het kopergewicht en zelfs de PCB-kleur kunt selecteren.

Ga nu naar JLCPCB.com en klik op Offerte Nu of Nu Kopen, dan kunt u het aantal PCB's selecteren dat u wilt bestellen, hoeveel koperlagen u nodig heeft, de PCB-dikte, het kopergewicht en zelfs de PCB-kleur.

Nadat u alle opties heeft geselecteerd, klikt u op "Opslaan in winkelwagen" en komt u op de pagina 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 tenslotte op Veilig Afrekenen om je bestelling af te ronden, dan heb je je PCB's een paar dagen later in huis. Ze fabriceren de PCB tegen een zeer laag tarief, namelijk $ 2. Hun bouwtijd is ook erg kort, namelijk 48 uur met DHL-levering van 3-5 dagen, in principe ontvang je je PCB's binnen een week na bestelling.

Na het bestellen van de PCB kunt u de productievoortgang van uw PCB met datum en tijd controleren. U controleert het door naar de accountpagina te gaan en op de link "Productievoortgang" onder de PCB te klikken.

Na een paar dagen PCB's te hebben besteld, kreeg ik de PCB-monsters in een mooie verpakking zoals weergegeven in bijgevoegde foto's.

En na het verkrijgen van deze stukken heb ik alle benodigde componenten over de PCB gesoldeerd.

Stap 6: Werking van Breadboard Power Supply Circuit

Zorg er na het monteren van je PCB voor dat er geen koudsolderen is en verwijder alle overtollige flux op je bord. Bevestig het bord bovenop je breadboard en het zou goed tussen beide voedingsrails van je breadboard moeten zitten. Gebruik nu een 12V-adapter om je bord van stroom te voorzien via de DC-aansluiting en je zou de voedings-LED (hier witte kleur) moeten zien branden. Vervolgens kunt u de jumper instellen op de 5V-zijde of de 3,3V-zijde met behulp van de zeefdrukinformatie. Zorg ervoor dat je de jumpers gebruikt, anders krijgen we geen spanning aan de uitgangszijde.

In de bovenstaande afbeelding heb ik de jumper geplaatst om +5V te leveren en hetzelfde te meten met behulp van een multimeter die ook 4,97V aangeeft, wat dichtbij genoeg is. Op dezelfde manier kunt u ook 3.3V controleren. De volledige werking en het testen van het project wordt ook getoond in de video aan het einde.

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 een probleem hebt om het werkend te krijgen, kun je het in de commentaarsectie plaatsen of je kunt onze forums gebruiken voor meer technische vragen.