- Potrebni materijali
- Kružni dijagram
- + 5V regulatorni krug
- + 3,3V regulatorni krug
- Postavljanje igla zaglavlja
- Dizajn PCB-a pomoću EasyEDA-e
- Izračunavanje i naručivanje uzoraka putem interneta
- Rad kruga napajanja razglednice
Jedinica za napajanje vrlo je često korišten alat većine inženjera tijekom razvojne faze. Osobno ga puno koristim kada eksperimentiram sa svojim dizajnom sklopova na Breadboardu ili za pokretanje jednostavnog modula. Većina digitalnih krugova ili ugrađenih sklopova ima standardni radni napon od 5 V ili 3,3 V, pa sam odlučio izraditi napajanje koje može napajati 5 V / 3,3 V na tračnicama ploče i čvrsto leži na ploči.
Kompletni izvor napajanja dizajnirat će se na tiskanim pločama pomoću EasyEDA-e. Krug koristi 7805 za napajanje 5V, a LM317 za napajanje 3,3 V s maksimalnom strujom od 1,5 A, što je dovoljno visoko za napajanje krugova digitalnih IC-a i mikrokontrolera. Pa krenimo….
Potrebni materijali
- LM317 Regulator promjenjivog napona
- 7805
- DC bačva Jack
- Otpornik od 330 ohma i 560 ohma
- 0,1 i 1uF kondenzator
- LED svjetlo
- Muški Bergstik
- PCB (iz JLCPCB)
Kružni dijagram
Cjeloviti dijagram sklopa za ovaj projekt napajanja prikazan je u nastavku. Krug je stvoren pomoću Easy EDA.
Da bi se sklop mogao lako razumjeti, on je segmentiran u četiri dijela. Gornji lijevi i donji lijevi dio su regulator 5V, odnosno 3,3V. Gornji desni i donji desni dio su igle zaglavlja s kojih možemo dobiti ili 5 V ili 3,3 V prema potrebi promjenom položaja kratkospojnika.
Za ljude koji su novi u naljepnicama, samo je virtualna žica koja se koristi u shemama sklopova za izradu urednijih i jednostavnijih za razumijevanje. U gornjem krugu nazivi + 12V, + 5V i + 3.3V su oznake. Bilo koja dva mjesta na kojima je napisana naljepnica + 12V zapravo su povezana žicom, isto vrijedi i za druge dvije naljepnice + 5V i + 3,3V.
+ 5V regulatorni krug
Koristili smo pozitivni regulator napona 7805 za dobivanje regulirane + 5V opskrbe. Ulaz IC je iz 12V adaptera napajanog kroz DC bačvu. Za uklanjanje mreškanja koristili smo kondenzator od 1uF u ulaznom dijelu i kondenzator od 0,1uF na izlaznom dijelu. Za pin 3 može se dobiti regulirani izlazni napon od + 5V. S pravilnim hladnjakom možemo dobiti oko 1,5A od 7805 IC.
+ 3,3V regulatorni krug
Slično tome da bismo dobili + 3,3 V koristili smo varijabilni regulator napona LM317. LM317 je podesivi regulator napona koji uzima ulazni napon od 12V i osigurava fiksni izlazni napon od 3,3V. Izlazni napon V out ovisi o vanjskim vrijednostima otpornika R 1 i R 2, prema sljedećoj jednadžbi:
Preporučena vrijednost za R1 je 240Ω, ali može biti i neka druga vrijednost između 100Ω do 1000Ω. Ovim mrežnim kalkulatorom možemo izračunati vrijednosti R1 i R2, fiksirao sam vrijednost R1 na 330R, a vrijednost izlaznog napona 3,3V. Nakon pritiska na gumb za izračunavanje dobio sam sljedeći rezultat.
Budući da nemamo otpornik 541,19 ohma, koristili smo najbližu moguću vrijednost koja je 560 ohma. Također smo dodali LED kroz još jedan otpornik od 560 ohma koji će djelovati kao indikator snage.
Postavljanje igla zaglavlja
U gornja dva bloka krugova regulirali smo + 5V i + 3.3V iz izvora 12V. Sada moramo pružiti korisniku mogućnost odabira između napona + 5V ili + 3,3V prema zahtjevu korisnika. Da bismo to učinili, koristili smo muške igle zaglavlja s kratkospojnicima. Korisnik može mijenjati skakač odabrati između + 5V i + 3.3V napona vrijednostima. Također smo postavili još jedan zaglavlje na kraju dna PCB-a tako da ga možemo postaviti izravno na vrh ploče.
Dizajn PCB-a pomoću EasyEDA-e
Za dizajn ovog napajanja ploče za kruh odabrali smo mrežni EDA alat nazvan EasyEDA. Već sam puno puta koristio EasyEDA i smatrao sam da je vrlo prikladan za upotrebu, jer ima dobru kolekciju otisaka stopala i otvoren je izvor. Nakon dizajniranja PCB-a, uzorke PCB-a možemo naručiti putem njihovih jeftinih usluga izrade PCB-a. Oni također nude uslugu nabave komponenata gdje imaju veliku zalihu elektroničkih komponenata, a korisnici mogu naručiti njihove potrebne komponente zajedno s narudžbom PCB-a.
Dok dizajnirate svoje sklopove i PCB-ove, također možete učiniti svoj dizajn kruga i PCB-a javnim, tako da ih drugi korisnici mogu kopirati ili uređivati i imati koristi od vašeg rada, također smo za ovaj sklop učinili javnim cijeli raspored krugova i PCB-a, provjerite donja poveznica:
easyeda.com/circuitdigest/breadboard-power-supply-circuit
Možete pregledati bilo koji sloj (gornji, donji, gornji dio dna, dno itd.) PCB-a odabirom sloja iz prozora "Slojevi".
PCB možete pogledati i kako će izgledati nakon izrade pomoću gumba Photo View u EasyEDA-i:
Izračunavanje i naručivanje uzoraka putem interneta
Nakon završetka dizajna ovog PCB-a za napajanje ploče za kruh, PCB možete naručiti putem JLCPCB.com. Da biste PCB naručili od JLCPCB, potrebna vam je datoteka Gerber. Da biste preuzeli Gerber datoteke s PCB-a, samo kliknite gumb Generiraj fabričku datoteku na stranici EasyEDA uređivača, a zatim odatle preuzmite datoteku Gerber ili možete kliknuti na Naruči na JLCPCB kako je prikazano na donjoj slici. Ovo će vas preusmjeriti na JLCPCB.com, gdje možete odabrati broj PCB-a koje želite naručiti, koliko slojeva bakra trebate, debljinu PCB-a, težinu bakra, pa čak i boju PCB-a, poput snimke prikazane dolje:
Nakon što odaberete sve opcije, kliknite "Spremi u košaricu", a zatim ćete biti preusmjereni na stranicu na koju možete učitati svoju Gerber datoteku koju smo preuzeli s EasyEDA-e. Prenesite svoju Gerber datoteku i kliknite "Spremi u košaricu". I na kraju kliknite Sigurno plaćanje da biste dovršili narudžbu, a zatim ćete dobiti svoje PCB-ove nekoliko dana kasnije. Oni izrađuju PCB po vrlo niskoj stopi koja iznosi 2 USD. Njihovo vrijeme izrade također je vrlo manje, što je 48 sati s DHL-ovom isporukom od 3-5 dana, u osnovi ćete dobiti svoje PCB-ove u roku od tjedan dana od narudžbe.
Nakon narudžbe PCB-a možete provjeriti napredak u proizvodnji PCB-a s datumom i vremenom. Provjerite je tako da odete na stranicu računa i kliknete na vezu "Proizvodni napredak" ispod PCB-a poput, prikazanog na donjoj slici.
Nakon nekoliko dana naručivanja PCB-a, dobio sam uzorke PCB-a u lijepom pakiranju kao što je prikazano na slikama ispod.
A nakon što sam nabavio ove dijelove, zalemio sam sve potrebne komponente preko PCB-a.
Rad kruga napajanja razglednice
Nakon sastavljanja PCB-a, osigurajte da nema hladnog lemljenja i očistite sav višak fluksa na ploči. Pričvrstite ploču na vrhu ploče, a ona bi trebala čvrsto sjediti između obje tračnice napajanja ploče, sada koristite adapter od 12 V za napajanje ploče kroz DC utičnicu i trebali biste vidjeti uključenu LED diodu za napajanje (ovdje bijele boje). Zatim možete postaviti kratkospojnik na 5V ili 3,3V pomoću podataka na sitotisku. Obavezno koristite kratkospojnike jer u protivnom nećemo dobiti napon na izlaznoj strani.
Na gornjoj slici postavio sam kratkospojnik kako bi osigurao + 5V i izmjerio isti pomoću multimetra koji također pokazuje 4.97V što je dovoljno blizu. Slično tome, možete provjeriti i 3.3V. Kompletan rad i testiranje projekta također je prikazano u video ispod.
Sada ovu ploču možete koristiti za napajanje svih budućih dizajna elektronike na vašoj ploči naponom s 5 V ili 3,3 V. Nadam se da ste razumjeli projekt i uživali ste u njegovoj izradi ako imate bilo kakvih problema s postizanjem posla, možete ga objaviti u odjeljku za komentare ili možete koristiti naše forume za dodatne tehničke upite.