כיצד להכין אספקת חשמל מלוח: 7 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

יחידת אספקת חשמל היא כלי נפוץ מאוד על ידי רוב המהנדסים בשלב הפיתוח. אני באופן אישי משתמש בו רבות בעת התנסות בעיצובי המעגלים שלי ב- Breadboard או בכדי להפעיל מודול פשוט. לרוב המעגלים הדיגיטליים או המעגלים המשובצים יש מתח הפעלה סטנדרטי של 5V או 3.3V, אז החלטתי לבנות ספק כוח שיכול לספק 5V/3.3V על מסילות החשמל של לוח הלוח ומתאים היטב ללוח הלחם.

אספקת החשמל המלאה תוכננה על PCB באמצעות EasyEDA. המעגל משתמש ב -7805 לאספקת 5V ו- LM317 לאספקת 3.3V עם דירוג זרם מקסימלי של 1.5A, שהוא מספיק גבוה למקור למעגלים IC ומיקרו -בקר דיגיטלי. אז בואו נתחיל….

חומרים דרושים

• ווסת מתח משתנה LM317
• 7805
• ג'ק חבית DC
• 330ohm ו 560 אוהם נגד
• קבלים 0.1 ו- 1uF
• תאורת לד
• זכר ברגסטיק

שלב 1: תרשים מעגלים

על מנת להבין בקלות את המעגל, הוא מחולק לארבעה חלקים. החלק השמאלי העליון והשמאלי התחתון הוא הרגולטור 5V והווסת 3.3V בהתאמה. החלק הימני העליון והתחתון הימני הוא סיכות הכותרת מהן אנו יכולים לקבל 5V או 3.3V כנדרש על ידי שינוי המיקום של המגשר.

עבור אנשים חדשים בתוויות, זהו רק חוט וירטואלי המשמש בתרשימי מעגלים לייצור מסודר וקל יותר להבנה. במעגל הנ ל השמות +12V, +5V ו- +3.3V הם תוויות. כל שני המקומות בהם כתוב תווית +12V מחוברים למעשה באמצעות חוט, אותו הדבר חל גם על שתי תוויות אחרות +5V ו -3.3V.

שלב 2: מעגל רגולטור 5V

השתמשנו בווסת מתח חיובי 7805 כדי להשיג אספקה +5V מוסדרת. הקלט של ה- IC הוא ממתאם 12V המוזן דרך שקע חבית DC. כדי להסיר אדוות השתמשנו בקבל 1uF בחלק הקלט ובקבל 0.1uF בחלק הפלט. ניתן להשיג את מתח היציאה +5V המוסדר לפין 3. בעזרת גוף קירור מתאים נוכל להגיע סביב 1.5A מה- 7805 IC.

שלב 3: +מעגל וויסות 3.3V

באופן דומה כדי להשיג +3.3V השתמשנו בווסת מתח משתנה LM317. LM317 הוא ווסת מתח מתכוונן אשר לוקח מתח כניסה של 12V ומספק מתח יציאה קבוע של 3.3V. מתח המוצא Vout תלוי בערכי הנגד החיצוניים R1 ו- R2, על פי המשוואה הבאה:

Vout = 1.25*(1+ (R2/R1))

הערך המומלץ עבור R1 הוא 240Ω אך הוא יכול להיות גם ערך אחר בין 100Ω ל- 1000Ω. אנו יכולים להשתמש במחשבון המקוון הזה כדי לחשב את הערכים של R1 ו- R2, תיקנתי את הערך של R1 להיות 330R ואת ערך מתח המוצא להיות 3.3V. לאחר לחיצה על כפתור החישוב קיבלתי את התוצאה הבאה.

מכיוון שאין לנו נגד 541.19 אוהם השתמשנו בערך הקרוב ביותר האפשרי שהוא 560 אוהם. הוספנו גם נורית LED דרך נגן נוסף של 560 אוהם אשר ישמש מחוון כוח.

הצבת סיכות הכותרת:

בשני בלוק המעגלים לעיל הסדרנו +5V ו -3.3V מהווים מקור 12V. כעת עלינו לספק למשתמש אפשרות לבחור בין מתח +5V או מתח +3.3V כפי שנדרש על ידי המשתמש. לשם כך השתמשנו בסיכות כותרת גבריות עם מגשרים. המשתמש יכול להחליף את המגשר כדי לבחור בין ערכי המתח +5V ו- +3.3V. הצבנו גם סיכת כותרת נוספת בתחתית הלוח המודרני על מנת שנוכל להרכיב אותו ישירות על גבי לוח לחם.

שלב 4: עיצוב PCB באמצעות EasyEDA

כדי לעצב את ספק הכוח הלוח הזה, בחרנו בכלי ה- EDA המקוון שנקרא EasyEDA. בעבר השתמשתי ב- EasyEDA פעמים רבות ומצאתי את זה מאוד נוח לשימוש מכיוון שיש לה אוסף טוב של עקבות וזה קוד פתוח. לאחר עיצוב ה- PCB, אנו יכולים להזמין את דגימות ה- PCB על ידי שירותי ייצור ה- PCB בעלות נמוכה. הם מציעים גם שירות רכישת רכיבים כאשר יש להם מלאי גדול של רכיבים אלקטרוניים והמשתמשים יכולים להזמין את הרכיבים הנדרשים שלהם יחד עם הזמנת הלוח.

בעת תכנון המעגלים וה- PCB שלך, תוכל גם להפוך את עיצובי המעגלים וה- PCB שלך לציבוריים, כך שמשתמשים אחרים יוכלו להעתיק או לערוך אותם ויוכלו להפיק תועלת מהעבודה שלך, הפכנו גם את כל פריסות המעגלים וה- PCB לציבור עבור מעגל זה, בדוק הקישור למטה:

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

אתה יכול להציג כל שכבה (עליונה, תחתונה, חלב עליון, חלב תחתון וכו ') של הלוח על ידי בחירת השכבה מחלון' שכבות '.

אתה יכול גם להציג את הלוח PCB, איך הוא ייראה לאחר ייצור באמצעות הלחצן תצוגת תמונות ב- EasyEDA:

שלב 5: חישוב והזמנת דוגמאות אונליין

לאחר השלמת העיצוב של הלוח הלוח הזה של לוח הלחם, תוכל להזמין את הלוח באמצעות JLCPCB.com. כדי להזמין את ה- PCB מ- JLCPCB, אתה צריך קובץ Gerber. כדי להוריד קבצי Gerber של ה- PCB שלך פשוט לחץ על הלחצן Generate File Fabrication בעמוד עורך EasyEDA, ולאחר מכן הורד את קובץ Gerber משם או שאתה יכול ללחוץ על Order at JLCPCB. זה ינתב אותך אל JLCPCB.com, שם תוכל לבחור את מספר הלוחות שתרצה להזמין, כמה שכבות נחושת אתה צריך, עובי ה- PCB, משקל הנחושת ואפילו את צבע ה- PCB.

עכשיו עבור אל JLCPCB.com ולחץ על כפתור הצעת מחיר עכשיו או קנה כעת, ואז תוכל לבחור את מספר הלוחות שברצונך להזמין, כמה שכבות נחושת אתה צריך, עובי הלוח, משקל הנחושת ואפילו את צבע הלוח.

לאחר שבחרת את כל האפשרויות, לחץ על "שמור בעגלה" ואז תועבר לדף שבו תוכל להעלות את קובץ Gerber שהורדנו מ- EasyEDA. העלה את קובץ Gerber שלך ולחץ על "שמור בעגלה". ולבסוף לחץ על Checkout מאובטח כדי להשלים את ההזמנה שלך, ואז תקבל את ה- PCB שלך כמה ימים לאחר מכן. הם מייצרים את ה- PCB בשיעור נמוך מאוד שזה 2 $. זמן הבנייה שלהם הוא גם פחות מאוד שהם 48 שעות עם אספקה של DHL של 3-5 ימים, בעצם תקבלו את ה- PCB שלכם בתוך שבוע מרגע ההזמנה.

לאחר הזמנת ה- PCB, תוכל לבדוק את התקדמות הייצור של ה- PCB שלך עם תאריך ושעה. אתה בודק את זה על ידי מעבר לדף החשבון ולחץ על הקישור "התקדמות ייצור" מתחת ללוח הלוח הלוח.

לאחר מספר ימים של הזמנת PCB קיבלתי את דגימות ה- PCB באריזה יפה כפי שמוצג בתמונות המצורפות.

ואחרי שקיבלתי את החלקים האלה הלחמתי את כל הרכיבים הנדרשים על גבי הלוח.

שלב 6: עבודה במעגל אספקת החשמל של הלוח

לאחר הרכבת הלוח הקפד לוודא שאין הלחמה קרה ונקה את כל השטף העודף בלוח שלך. תקן את הלוח מעל לוח הלחם שלך והוא אמור לשבת צמוד בין מסילות החשמל של לוח הלחם שלך, השתמש כעת במתאם 12V כדי להניע את הלוח שלך דרך שקע ה- DC ותראה את נורית ההפעלה (כאן בצבע לבן) נדלקת. לאחר מכן, תוכל להגדיר את המגשר לצד 5V או בצד 3.3V באמצעות המידע על מסך המשי. הקפד להשתמש במגשרים אחרת לא נקבל מתח בצד הפלט.

בתמונה למעלה הנחתי את המגשר כדי לספק +5V ומדידה אותו באמצעות מולטימטר המציג גם 4.97V שהוא קרוב מספיק. באופן דומה תוכל לבדוק גם את 3.3V. העבודה המלאה והבדיקה של הפרויקט מוצגת גם בסרטון בסוף.

כעת תוכל להשתמש בלוח זה כדי להניע את כל עיצובי האלקטרוניקה העתידיים שלך על לוח הלוח שלך עם 5V או 3.3V. מקווה שהבנת את הפרויקט ונהנית לבנות אותו אם יש לך בעיה לגרום לו לעבוד אתה יכול לפרסם אותו בחלק ההערות או שאתה יכול להשתמש בפורומים שלנו לקבלת שאלות טכניות נוספות.