Kako napraviti napajanje iz ploče: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Jedinica za napajanje je vrlo često korišten alat većine inženjera u fazi razvoja. Ja ga osobno često koristim kada eksperimentiram sa svojim dizajnom kola na Breadboard -u ili za napajanje jednostavnog modula. Većina digitalnih krugova ili ugrađenih krugova ima standardni radni napon od 5V ili 3.3V, pa sam odlučio izgraditi napajanje koje može napajati 5V/3.3V na vodilicama matične ploče i dobro pristaje na matičnu ploču.

Kompletno napajanje bit će dizajnirano na PCB -u pomoću EasyEDA -e. Krug koristi 7805 za napajanje 5V i LM317 za napajanje 3.3V sa maksimalnom strujom od 1,5A koja je dovoljno visoka za izvor za digitalna kola i mikrokontrolerska kola. Pa krenimo….

Potrebni materijali

• LM317 Regulator promjenjivog napona
• 7805
• DC Barrel Jack
• Otpornik 330ohm i 560 ohm
• 0,1 i 1uF kondenzator
• Led-lampa
• Muško Bergstik

Korak 1: Dijagram kola

Radi lakšeg razumijevanja kruga, on je segmentiran na četiri dijela. Gornji lijevi i donji lijevi dio su regulator od 5 V i regulator od 3,3 V. Gornji desni i donji desni dio su pinovi zaglavlja iz kojih možemo dobiti ili 5V ili 3.3V prema potrebi promjenom položaja kratkospojnika.

Za ljude koji su tek počeli s oznakama, to je samo virtualna žica koja se koristi u shemama za izradu da bi bila urednija i lakša za razumijevanje. U gornjem kolu nazivi +12V, +5V i +3.3V su oznake. Sva dva mjesta na kojima je napisana oznaka +12V zapravo su spojena žicom, isto vrijedi i za druge dvije oznake +5V i +3.3V.

Korak 2: Regulacijski krug +5V

Koristili smo regulator pozitivnog napona 7805 za dobivanje reguliranog napajanja +5V. Ulaz IC -a dolazi iz adaptera od 12V koji se napaja kroz DC bačvastu utičnicu. Za uklanjanje talasa koristili smo 1uF kondenzator u ulaznom dijelu i 0,1uF kondenzator na izlaznom dijelu. Regulirani izlazni napon od +5V može se dobiti za pin 3. S odgovarajućim hladnjakom možemo dobiti oko 1,5A od 7805 IC.

Korak 3: Regulacijski krug +3.3V

Slično za dobivanje +3.3V koristili smo regulator promjenjivog napona LM317. LM317 je podesivi regulator napona koji uzima ulazni napon od 12 V i daje fiksni izlazni napon od 3,3 V. Izlazni napon Vout ovisi o vrijednostima vanjskog otpornika R1 i R2, prema sljedećoj jednadžbi:

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

Preporučena vrijednost za R1 je 240 Ω, ali može biti i neka druga vrijednost između 100 Ω do 1000 Ω. Pomoću ovog internetskog kalkulatora možemo izračunati vrijednosti R1 i R2, fiksirao sam vrijednost R1 na 330R, a vrijednost izlaznog napona na 3,3 V. Nakon pritiska na dugme za izračunavanje dobio sam sljedeći rezultat.

Budući da nemamo otpornik od 541,19 ohma, koristili smo najbližu moguću vrijednost koja je 560 ohma. Dodali smo i LED kroz drugi otpornik od 560 ohma koji će djelovati kao indikator napajanja.

Postavljanje pinova zaglavlja:

U gornja dva bloka krugova regulirali smo +5V i +3.3V iz izvora 12V. Sada moramo omogućiti korisniku mogućnost izbora između +5V napona ili +3.3V napona prema zahtjevu korisnika. Za to smo upotrijebili muške zaglavlje sa kratkospojnicima. Korisnik može prebacivati kratkospojnik za odabir između vrijednosti napona +5V i +3.3V. Također smo postavili još jedan pin zaglavlja na dno PCB -a tako da ga možemo montirati izravno na Breadboard.

Korak 4: Dizajn PCB -a pomoću EasyEDA -e

Za dizajniranje ovog napajanja za ploču za kruh odabrali smo mrežni EDA alat pod nazivom EasyEDA. Ranije sam koristio EasyEDA mnogo puta i smatrao sam ga vrlo zgodnim za upotrebu jer ima dobru kolekciju tragova i otvoren je izvorni kod. Nakon dizajniranja PCB -a, uzorke PCB -a možemo naručiti prema njihovim jeftinim uslugama izrade PCB -a. Oni također nude uslugu nabave komponenti gdje imaju veliku zalihu elektroničkih komponenti i korisnici mogu naručiti svoje potrebne komponente zajedno s narudžbom PCB -a.

Prilikom projektiranja vaših sklopova i PCB -a, možete i objaviti svoje sheme i dizajne PCB -a tako da ih drugi korisnici mogu kopirati ili urediti i imati koristi od vašeg rada, također smo za ovaj sklop učinili cijelim naše rasporede kola i PCB -a, provjerite donji link:

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

Možete pregledati bilo koji sloj (gornji, donji, gornji, donji, itd.) PCB -a odabirom sloja iz prozora „Slojevi“.

Možete vidjeti i PCB, kako će izgledati nakon izrade pomoću gumba Photo View u EasyEDA -i:

Korak 5: Izračunavanje i naručivanje uzoraka na mreži

Nakon dovršetka dizajna ove PCB ploče za napajanje, možete naručiti PCB putem JLCPCB.com. Za naručivanje PCB -a iz JLCPCB -a potrebna vam je Gerber datoteka. Da biste preuzeli Gerber datoteke s vašeg PCB -a, samo kliknite gumb Generate Fabrication File na stranici EasyEDA editor, zatim preuzmite Gerber datoteku ili možete kliknuti na Naruči na JLCPCB. Ovo će vas preusmjeriti na JLCPCB.com, gdje možete odabrati broj PCB -a koje želite naručiti, koliko slojeva bakra vam je potrebno, debljinu PCB -a, težinu bakra, pa čak i boju PCB -a.

Sada idite na JLCPCB.com i kliknite na Quote Now ili Buy Now, tada možete odabrati broj PCB -a koje želite naručiti, koliko slojeva bakra vam je potrebno, debljinu PCB -a, težinu bakra, pa čak i boju PCB -a.

Nakon što odaberete sve opcije, kliknite "Spremi u košaricu" i bit ćete preusmjereni na stranicu na koju možete postaviti svoju Gerber datoteku koju smo preuzeli s EasyEDA -e. Otpremite Gerber datoteku i kliknite "Sačuvaj u korpu". I na kraju kliknite Sigurno plaćanje da biste dovršili narudžbu, a zatim ćete nekoliko dana kasnije dobiti svoje PCB -ove. Proizvode PCB po vrlo niskoj cijeni koja iznosi 2 USD. Njihovo vrijeme izgradnje je također vrlo kratko, što je 48 sati s DHL isporukom od 3-5 dana, u osnovi ćete dobiti svoje PCB-ove u roku od sedmice od naručivanja.

Nakon naručivanja PCB -a, možete provjeriti napredak proizvodnje vašeg PCB -a s datumom i vremenom. To provjeravate tako što ćete otići na stranicu Račun i kliknuti na vezu "Napredak proizvodnje" ispod PCB -a poput.

Nakon nekoliko dana naručivanja PCB -a dobio sam uzorke PCB -a u lijepom pakiranju kako je prikazano na priloženim slikama.

Nakon što sam nabavio ove komade, lemio sam sve potrebne komponente na PCB -u.

Korak 6: Rad kruga napajanja

Nakon sastavljanja PCB -a provjerite da nema hladnog lemljenja i očistite sav višak fluksa na ploči. Pričvrstite ploču na svoju ploču za matiranje i trebala bi sjediti tijesno između obje šine za napajanje vaše matične ploče, sada upotrijebite adapter od 12 V za napajanje ploče kroz DC priključnicu i trebali biste vidjeti da se LED za napajanje (ovdje bijele boje) uključuje. Zatim možete postaviti kratkospojnik na stranu 5V ili stranu 3.3V koristeći informacije o sitotisku. Obavezno koristite kratkospojnike jer inače nećemo imati nikakav napon na izlaznoj strani.

Na gornjoj slici sam postavio kratkospojnik da daje +5V, a isto mjeri i pomoću multimetra koji također prikazuje 4.97V što je dovoljno blizu. Slično možete provjeriti i 3.3V. Kompletan rad i testiranje projekta prikazani su i u videu na kraju.

Sada možete koristiti ovu ploču za napajanje svih vaših budućih dizajna elektronike na vašoj matičnoj ploči sa 5V ili 3.3V. Nadam se da ste razumjeli projekt i da ste uživali u njegovoj izgradnji, ako imate bilo kakvih problema s njegovim pokretanjem, možete ga objaviti u odjeljku za komentare ili možete koristiti naše forume za više tehničkih pitanja.