Jak zrobić zasilacz do chleba: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Zasilacz jest bardzo powszechnie używanym narzędziem przez większość inżynierów na etapie rozwoju. Osobiście często go używam podczas eksperymentowania z projektami obwodów na płytce Breadboard lub do zasilania prostego modułu. Większość obwodów cyfrowych lub obwodów wbudowanych ma standardowe napięcie robocze 5 V lub 3,3 V, więc zdecydowałem się zbudować zasilacz, który może dostarczać 5 V/3,3 V na szynach zasilających płytki prototypowej i dobrze przylegać do płytki stykowej.

Kompletny zasilacz zostanie zaprojektowany na płytce drukowanej za pomocą EasyEDA. Obwód wykorzystuje 7805 do zasilania 5 V i LM317 do zasilania 3,3 V przy maksymalnym prądzie znamionowym 1,5 A, który jest wystarczająco wysoki, aby zasilić cyfrowe układy scalone i obwody mikrokontrolera. Więc zacznijmy….

Wymagane materiały

• Regulator napięcia zmiennego LM317
• 7805
• Gniazdo baryłkowe DC
• Rezystor 330 omów i 560 omów
• Kondensator 0,1 i 1uF
• Lampka ledowa
• Mężczyzna Bergstik

Krok 1: Schemat obwodu

Aby łatwo zrozumieć obwód, podzielono go na cztery części. Górna lewa i dolna lewa część to odpowiednio regulator 5V i regulator 3,3V. Prawa górna i dolna prawa część to piny nagłówka, z których możemy uzyskać napięcie 5V lub 3,3V w zależności od potrzeb zmieniając położenie zworki.

Dla osób, które nie znają etykiet, jest to po prostu wirtualny przewód, który jest używany w schematach obwodów, dzięki czemu jest bardziej schludny i łatwiejszy do zrozumienia. W powyższym obwodzie nazwy +12V, +5V i +3,3V są etykietami. Każde dwa miejsca, w których napisana jest etykieta +12V, są faktycznie połączone przewodem, to samo dotyczy pozostałych dwóch etykiet +5V i +3,3V.

Krok 2: Obwód regulatora +5 V

Użyliśmy regulatora napięcia dodatniego 7805, aby uzyskać stabilizowane zasilanie +5V. Wejście układu scalonego pochodzi z adaptera 12V, który jest podawany przez gniazdo DC z beczką. Aby usunąć zmarszczki, zastosowaliśmy kondensator 1uF w sekcji wejściowej i kondensator 0,1uF w sekcji wyjściowej. Stabilizowane napięcie wyjściowe +5V można uzyskać dla pinu 3. Przy odpowiednim radiatorze możemy uzyskać około 1,5A z układu 7805 IC.

Krok 3: Obwód regulatora +3,3 V

Podobnie do uzyskania +3,3V zastosowaliśmy regulator napięcia zmiennego LM317. LM317 to regulowany regulator napięcia, który pobiera napięcie wejściowe 12V i zapewnia stałe napięcie wyjściowe 3,3V. Napięcie wyjściowe Vout jest zależne od wartości rezystorów zewnętrznych R1 i R2, zgodnie z następującym równaniem:

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

Zalecana wartość dla R1 to 240Ω, ale może to być również inna wartość z zakresu od 100Ω do 1000Ω. Możemy użyć tego kalkulatora online do obliczenia wartości R1 i R2, ustaliłem wartość R1 na 330R i wartość napięcia wyjściowego na 3,3V. Po naciśnięciu przycisku oblicz, otrzymałem następujący wynik.

Ponieważ nie mamy rezystora 541,19 omów, użyliśmy najbliższej możliwej wartości, która wynosi 560 omów. Dodaliśmy również diodę LED przez kolejny rezystor 560 omów, który będzie działał jako wskaźnik zasilania.

Umieszczanie kołków nagłówka:

W powyższych dwóch blokach obwodów mamy stabilizowane +5V i +3,3V ze źródła 12V. Teraz musimy udostępnić użytkownikowi opcję wyboru między napięciem +5V lub napięciem +3,3V, zgodnie z wymaganiami użytkownika. W tym celu użyliśmy męskich pinów nagłówka ze zworami. Użytkownik może przełączyć zworkę, aby wybrać pomiędzy wartościami napięcia +5V i +3,3V. Umieściliśmy również kolejny pin nagłówka na spodzie płytki PCB, dzięki czemu możemy go zamontować bezpośrednio na płytce prototypowej.

Krok 4: Projektowanie PCB za pomocą EasyEDA

Aby zaprojektować ten zasilacz do chleba, wybraliśmy narzędzie online EDA o nazwie EasyEDA. Wcześniej korzystałem z EasyEDA wiele razy i stwierdziłem, że jest bardzo wygodny w użyciu, ponieważ ma dobrą kolekcję śladów i jest open-source. Po zaprojektowaniu PCB możemy zamówić próbki PCB poprzez ich tanie usługi wytwarzania PCB. Oferują również usługę pozyskiwania komponentów, w ramach której mają duży zapas komponentów elektronicznych, a użytkownicy mogą zamawiać wymagane komponenty wraz z zamówieniem na PCB.

Projektując swoje obwody i płytki PCB, możesz również upublicznić swoje projekty obwodów i płytek PCB, aby inni użytkownicy mogli je kopiować lub edytować i czerpać korzyści z Twojej pracy. Upubliczniliśmy również całe nasze układy obwodów i płytek PCB dla tego obwodu, sprawdź poniższy link:

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

Możesz wyświetlić dowolną warstwę (Górna, Dolna, Topsilk, bottomsilk itp.) PCB, wybierając warstwę z okna „Warstwy”.

Możesz również zobaczyć PCB, jak będzie wyglądać po wyprodukowaniu za pomocą przycisku Photo View w EasyEDA:

Krok 5: Obliczanie i zamawianie próbek online

Po zakończeniu projektowania tej płytki zasilacza płytki do chleba, możesz zamówić płytkę PCB za pośrednictwem JLCPCB.com. Aby zamówić płytkę PCB w JLCPCB, potrzebujesz pliku Gerber. Aby pobrać pliki Gerber swojej płytki drukowanej, po prostu kliknij przycisk Generuj plik produkcyjny na stronie edytora EasyEDA, a następnie pobierz plik Gerber z tego miejsca lub kliknij Zamów w JLCPCB. Spowoduje to przekierowanie do JLCPCB.com, gdzie możesz wybrać liczbę PCB, które chcesz zamówić, ile warstw miedzi potrzebujesz, grubość PCB, wagę miedzi, a nawet kolor PCB.

Teraz przejdź do JLCPCB.com i kliknij przycisk Cytuj teraz lub Kup teraz, a następnie możesz wybrać liczbę PCB, które chcesz zamówić, ile warstw miedzi potrzebujesz, grubość PCB, wagę miedzi, a nawet kolor PCB.

Po wybraniu wszystkich opcji kliknij „Zapisz do koszyka”, a następnie zostaniesz przeniesiony na stronę, na której możesz przesłać swój plik Gerber, który pobraliśmy z EasyEDA. Prześlij swój plik Gerber i kliknij „Zapisz w koszyku”. I na koniec kliknij przycisk Kasa Bezpiecznie, aby sfinalizować zamówienie, a kilka dni później otrzymasz swoje płytki drukowane. Wytwarzają płytkę drukowaną za bardzo niską cenę, która wynosi 2 USD. Ich czas budowy jest również bardzo krótszy, tj. 48 godzin z dostawą DHL w ciągu 3-5 dni, w zasadzie otrzymasz swoje płytki PCB w ciągu tygodnia od zamówienia.

Po zamówieniu PCB możesz sprawdzić postęp produkcji swojej PCB wraz z datą i godziną. Sprawdzasz to, przechodząc na stronę Konto i klikając link „Postęp produkcji” pod płytką PCB.

Po kilku dniach od zamawiania PCB dostałem próbki PCB w ładnym opakowaniu jak widać na załączonych zdjęciach.

A po zdobyciu tych elementów przylutowałem wszystkie wymagane komponenty na płytce drukowanej.

Krok 6: Praca obwodu zasilania płyty chlebowej

Po złożeniu PCB upewnij się, że nie ma lutowania na zimno i usuń cały nadmiar topnika z płytki. Zamocuj płytkę na płytce prototypowej i powinna przylegać do obu szyn zasilających płytki prototypowej, teraz użyj zasilacza 12 V, aby zasilić płytkę przez gniazdo prądu stałego, a dioda LED zasilania (tutaj biały kolor) powinna się włączyć. Następnie możesz ustawić zworkę na stronę 5 V lub stronę 3,3 V, korzystając z informacji z sitodruku. Upewnij się, że używasz zworek, w przeciwnym razie nie otrzymamy napięcia po stronie wyjściowej.

Na powyższym obrazku umieściłem zworkę, aby zapewnić +5V i mierząc to samo za pomocą multimetru, który również pokazuje 4,97V, co jest wystarczająco blisko. Podobnie można też sprawdzić 3,3V. Pełne działanie i testowanie projektu jest również pokazane w filmie na końcu.

Teraz możesz użyć tej płytki do zasilania wszystkich przyszłych projektów elektroniki na płytce stykowej 5 V lub 3,3 V. Mam nadzieję, że zrozumiałeś projekt i podobało Ci się jego budowanie. Jeśli masz jakiekolwiek problemy z jego uruchomieniem, możesz opublikować go w sekcji komentarzy lub skorzystać z naszych forów, aby uzyskać więcej informacji technicznych.