Breadboard-Netzteil herstellen - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Ein Netzteil ist ein sehr häufig verwendetes Werkzeug der meisten Ingenieure während der Entwicklungsphase. Ich persönlich benutze es viel, wenn ich mit meinen Schaltungsdesigns auf Breadboard experimentiere oder ein einfaches Modul einschalte. Die meisten digitalen Schaltungen oder eingebetteten Schaltungen haben eine Standardbetriebsspannung von entweder 5 V oder 3,3 V, daher habe ich mich entschieden, ein Netzteil zu bauen, das 5 V / 3,3 V auf den Stromschienen des Steckbretts liefern kann und genau auf das Steckbrett passt.

Die komplette Stromversorgung wird mit EasyEDA auf PCB ausgelegt. Die Schaltung verwendet einen 7805 für 5 V und einen LM317 für 3,3 V mit einem maximalen Nennstrom von 1,5 A, der hoch genug ist, um digitale ICs und Mikrocontroller-Schaltungen zu versorgen. Also lasst uns anfangen….

Benötigte Materialien

• LM317 Variabler Spannungsregler
• 7805
• DC-Barrel-Buchse
• 330 Ohm und 560 Ohm Widerstand
• 0,1 und 1uF Kondensator
• LED-Licht
• Männlich Bergstik

Schritt 1: Schaltplan

Um die Schaltung leicht zu verstehen, ist sie in vier Teile unterteilt. Der obere linke und untere linke Teil ist der 5V-Regler bzw. der 3.3V-Regler. Der obere rechte und untere rechte Teil sind die Header-Pins, von denen wir je nach Bedarf entweder 5 V oder 3,3 V erhalten können, indem wir die Position des Jumpers ändern.

Für Leute, die neu in Etiketten sind, ist es nur ein virtueller Draht, der in Schaltplänen verwendet wird, um übersichtlicher und leichter zu verstehen. In der obigen Schaltung sind die Namen +12V, +5V und +3.3V Bezeichnungen. Alle zwei Stellen, an denen ein +12V-Etikett geschrieben wird, sind tatsächlich durch einen Draht verbunden, dasselbe gilt auch für die anderen beiden Etiketten +5V und +3,3V.

Schritt 2: +5V-Reglerschaltung

Wir haben einen positiven Spannungsregler 7805 verwendet, um eine geregelte +5-V-Versorgung zu erhalten. Der Eingang des ICs wird von einem 12-V-Adapter über eine DC-Barrel-Buchse eingespeist. Um Welligkeiten zu entfernen, haben wir einen 1uF-Kondensator im Eingangsbereich und einen 0,1uF-Kondensator im Ausgangsbereich verwendet. Die geregelte +5V Ausgangsspannung kann für Pin 3 erhalten werden. Mit einem geeigneten Kühlkörper können wir vom 7805 IC etwa 1,5A erhalten.

Schritt 3: +3.3V Reglerschaltung

Um +3,3 V zu erhalten, haben wir einen variablen Spannungsregler LM317 verwendet. LM317 ist ein einstellbarer Spannungsregler, der eine Eingangsspannung von 12 V aufnimmt und eine feste Ausgangsspannung von 3,3 V bereitstellt. Die Ausgangsspannung Vout ist abhängig von den externen Widerstandswerten R1 und R2 gemäß der folgenden Gleichung:

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

Der empfohlene Wert für R1 beträgt 240, kann aber auch ein anderer Wert zwischen 100 und 1000 sein. Wir können diesen Online-Rechner verwenden, um die Werte von R1 und R2 zu berechnen. Ich habe den Wert von R1 auf 330R und den Wert der Ausgangsspannung auf 3,3 V festgelegt. Nach Drücken des Berechnen-Buttons habe ich folgendes Ergebnis erhalten.

Da wir keinen 541,19 Ohm Widerstand haben, haben wir den nächstmöglichen Wert von 560 Ohm verwendet. Wir haben auch eine LED durch einen weiteren 560-Ohm-Widerstand hinzugefügt, der als Betriebsanzeige dient.

Platzierung der Header-Pins:

In den obigen beiden Schaltungsblöcken haben wir +5V und +3,3V geregelt, um eine 12-V-Quelle zu bilden. Jetzt müssen wir dem Benutzer die Möglichkeit bieten, zwischen der +5V-Spannung oder der +3,3V-Spannung nach Bedarf des Benutzers zu wählen. Dazu haben wir Stiftleisten mit Steckbrücken verwendet. Der Benutzer kann den Jumper umschalten, um zwischen den Spannungswerten von +5V und +3,3V zu wählen. Wir haben auch einen weiteren Header-Pin an der Unterseite der Platine platziert, damit wir sie direkt auf einem Breadboard montieren können.

Schritt 4: PCB-Design mit EasyEDA

Um dieses Bread-Board-Netzteil zu entwickeln, haben wir uns für das Online-EDA-Tool EasyEDA entschieden. Ich habe EasyEDA schon oft verwendet und fand es sehr praktisch, da es eine gute Sammlung von Fußabdrücken hat und Open Source ist. Nachdem wir die Leiterplatte entworfen haben, können wir die Leiterplattenmuster bei ihren kostengünstigen Leiterplattenfertigungsdiensten bestellen. Sie bieten auch einen Komponentenbeschaffungsservice an, bei dem sie über einen großen Bestand an elektronischen Komponenten verfügen und Benutzer ihre benötigten Komponenten zusammen mit der Leiterplattenbestellung bestellen können.

Während Sie Ihre Schaltungen und PCBs entwerfen, können Sie Ihre Schaltungs- und PCB-Designs auch veröffentlichen, damit andere Benutzer sie kopieren oder bearbeiten und von Ihrer Arbeit profitieren können. Wir haben auch unsere gesamten Schaltungs- und PCB-Layouts für diese Schaltung veröffentlicht der untenstehende Link:

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

Sie können jede beliebige Schicht (Top, Bottom, Topsilk, Bottomsilk usw.) der Leiterplatte anzeigen, indem Sie die Schicht im Fenster „Layers“auswählen.

Sie können die Leiterplatte auch anzeigen, wie sie nach der Herstellung aussehen wird, indem Sie die Schaltfläche Fotoansicht in EasyEDA verwenden:

Schritt 5: Berechnen und Bestellen von Mustern online

Nachdem Sie das Design dieser Bread-Board-Stromversorgungsplatine abgeschlossen haben, können Sie die Platine über JLCPCB.com bestellen. Um die Leiterplatte bei JLCPCB zu bestellen, benötigen Sie die Gerber-Datei. Um Gerber-Dateien Ihrer Leiterplatte herunterzuladen, klicken Sie einfach auf die Schaltfläche Generate Fabrication File auf der EasyEDA-Editor-Seite und laden Sie dann die Gerber-Datei von dort herunter oder klicken Sie auf Bestellen bei JLCPCB. Dadurch werden Sie zu JLCPCB.com weitergeleitet, wo Sie die Anzahl der zu bestellenden Leiterplatten, die Anzahl der benötigten Kupferschichten, die Leiterplattendicke, das Kupfergewicht und sogar die Leiterplattenfarbe auswählen können.

Gehen Sie nun zu JLCPCB.com und klicken Sie auf die Schaltfläche Jetzt Angebot oder Jetzt kaufen. Anschließend können Sie die Anzahl der zu bestellenden Leiterplatten, die Anzahl der benötigten Kupferschichten, die Leiterplattendicke, das Kupfergewicht und sogar die Leiterplattenfarbe auswählen.

Nachdem Sie alle Optionen ausgewählt haben, klicken Sie auf „Im Warenkorb speichern“und Sie werden auf die Seite weitergeleitet, auf der Sie Ihre Gerber-Datei hochladen können, die wir von EasyEDA heruntergeladen haben. Laden Sie Ihre Gerber-Datei hoch und klicken Sie auf „Im Warenkorb speichern“. Klicken Sie abschließend auf Sicher zur Kasse gehen, um Ihre Bestellung abzuschließen, dann erhalten Sie Ihre Leiterplatten einige Tage später. Sie fertigen die Leiterplatte zu einem sehr niedrigen Preis von 2 US-Dollar. Ihre Bauzeit ist auch sehr kürzer, was 48 Stunden mit DHL-Lieferung von 3-5 Tagen beträgt. Grundsätzlich erhalten Sie Ihre Leiterplatten innerhalb einer Woche nach der Bestellung.

Nach der Bestellung der Leiterplatte können Sie den Produktionsfortschritt Ihrer Leiterplatte mit Datum und Uhrzeit überprüfen. Sie überprüfen es, indem Sie auf die Kontoseite gehen und auf den Link "Produktionsfortschritt" unter dem PCB-Symbol klicken.

Nach einigen Tagen der Bestellung von Leiterplatten habe ich die Leiterplattenmuster in einer schönen Verpackung erhalten, wie in den beigefügten Bildern gezeigt.

Und nachdem ich diese Teile bekommen habe, habe ich alle erforderlichen Komponenten über die Platine gelötet.

Schritt 6: Funktionieren des Breadboard-Stromversorgungskreises

Stellen Sie nach dem Zusammenbau Ihrer Leiterplatte sicher, dass kein Kaltlöten vorhanden ist, und entfernen Sie das überschüssige Flussmittel auf Ihrer Platine. Befestigen Sie die Platine auf Ihrem Steckbrett und es sollte eng zwischen den beiden Stromschienen Ihres Steckbretts sitzen. Verwenden Sie jetzt einen 12-V-Adapter, um Ihr Board über die DC-Buchse mit Strom zu versorgen, und Sie sollten die Netz-LED (hier weiße Farbe) aufleuchten sehen. Anschließend können Sie den Jumper mithilfe der Siebdruckinformationen entweder auf die 5V-Seite oder auf die 3,3V-Seite setzen. Stellen Sie sicher, dass Sie die Jumper verwenden, sonst erhalten wir keine Spannung auf der Ausgangsseite.

Im obigen Bild habe ich den Jumper platziert, um +5V bereitzustellen und dasselbe mit einem Multimeter zu messen, das auch 4,97V anzeigt, was nahe genug ist. Ebenso können Sie auch 3.3V prüfen. Das komplette Arbeiten und Testen des Projekts wird auch im Video am Ende gezeigt.

Jetzt können Sie dieses Board verwenden, um alle Ihre zukünftigen Elektronikdesigns auf Ihrem Steckbrett entweder mit 5 V oder 3,3 V zu versorgen. Ich hoffe, Sie haben das Projekt verstanden und es hat Ihnen Spaß gemacht, es zu erstellen. Wenn Sie Probleme haben, es zum Laufen zu bringen, können Sie es im Kommentarbereich posten oder unser Forum für weitere technische Fragen nutzen.