Diy Steckbrett Stromversorgungskreis auf der Platine

Ein Netzteil wird von den meisten Ingenieuren in der Entwicklungsphase sehr häufig verwendet. Ich persönlich benutze es oft, wenn ich mit meinen Schaltungsdesigns auf Breadboard experimentiere oder um ein einfaches Modul einzuschalten. Die meisten digitalen Schaltkreise oder eingebetteten Schaltkreise haben eine Standardbetriebsspannung von entweder 5 V oder 3,3 V, daher habe ich beschlossen, ein Netzteil zu bauen, das 5 V / 3,3 V an den Stromschienen des Steckbretts liefern kann und genau auf das Steckbrett passt.

Das komplette Netzteil wird mit EasyEDA auf der Leiterplatte ausgelegt. Die Schaltung verwendet einen 7805 zur Versorgung von 5 V und einen LM317 zur Versorgung von 3,3 V mit einer maximalen Nennstromstärke von 1,5 A, die hoch genug ist, um digitale ICs und Mikrocontroller-Schaltungen zu versorgen. Also lasst uns anfangen….

Erforderliche Materialien

• Variabler Spannungsregler LM317
• 7805
• DC Barrel Jack
• 330 Ohm und 560 Ohm Widerstand
• 0,1 und 1 uF Kondensator
• LED-Licht
• Männlich Bergstik
• PCB (von JLCPCB)

Schaltplan

Das vollständige Schaltbild für dieses Breadboard-Netzteilprojekt ist unten dargestellt. Die Schaltung wurde mit Easy EDA erstellt.

Um die Schaltung leicht zu verstehen, ist sie in vier Teile unterteilt. Der obere linke und untere linke Teil ist der 5-V-Regler bzw. der 3,3-V-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 ordentlicher und leichter zu verstehen. In der obigen Schaltung sind die Namen + 12V, + 5V und + 3,3V Bezeichnungen. Zwei beliebige Stellen, an denen ein + 12V-Etikett geschrieben ist, sind tatsächlich über ein Kabel verbunden. Gleiches gilt auch für die beiden anderen Etiketten + 5V und + 3,3V.

+ 5V Reglerschaltung

Wir haben einen positiven Spannungsregler 7805 verwendet, um eine geregelte + 5V-Versorgung zu erhalten. Der Eingang des IC erfolgt über einen 12-V-Adapter, der über eine DC-Barrel-Buchse eingespeist wird. Um Wellen 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 ungefähr 1,5 A erhalten.

+ 3,3 V Reglerschaltung

In ähnlicher Weise haben wir einen variablen Spannungsregler LM317 verwendet, um +3,3 V zu erhalten. Der LM317 ist ein einstellbarer Spannungsregler, der eine Eingangsspannung von 12 V und eine feste Ausgangsspannung von 3,3 V liefert. Die Ausgangsspannung V _out ist abhängig von den externen Widerstandswerten R ₁ und R ₂ gemäß der folgenden Gleichung:

Der empfohlene Wert für R1 beträgt 240 Ω, kann aber auch ein anderer Wert zwischen 100 Ω und 1000 Ω 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 dem Drücken der Berechnungstaste erhielt ich das folgende Ergebnis.

Da wir keinen Widerstand von 541,19 Ohm haben, haben wir den nächstmöglichen Wert verwendet, nämlich 560 Ohm. Wir haben auch eine LED über einen weiteren 560-Ohm-Widerstand hinzugefügt, die als Leistungsanzeige dient.

Platzieren der Header-Pins

In den beiden oben genannten Schaltkreisen haben wir +5 V und +3,3 V als 12-V-Quelle geregelt. Jetzt müssen wir dem Benutzer die Möglichkeit geben, je nach Bedarf zwischen der + 5V-Spannung und der + 3,3V-Spannung zu wählen. Zu diesem Zweck haben wir männliche Header-Pins mit Jumpern verwendet. Der Benutzer kann den Jumper umschalten, um zwischen den Spannungswerten + 5V und +3,3 V zu wählen. Wir haben auch einen weiteren Stift an der Unterseite der Leiterplatte angebracht, damit wir ihn direkt auf einem Steckbrett montieren können.

PCB Design mit EasyEDA

Für das Design dieses Bread Board-Netzteils haben wir das Online-EDA-Tool EasyEDA ausgewählt. Ich habe EasyEDA bereits viele Male verwendet und fand es sehr bequem zu verwenden, da es eine gute Sammlung von Fußabdrücken hat und Open Source ist. Nach dem Entwurf der Leiterplatte können wir die Leiterplattenmuster über ihre kostengünstigen Leiterplattenherstellungsdienste bestellen. Sie bieten auch einen Komponentenbeschaffungsservice an, bei dem sie über einen großen Bestand an elektronischen Komponenten verfügen und Benutzer ihre erforderlichen Komponenten zusammen mit der Leiterplattenbestellung bestellen können.

Während Sie Ihre Schaltungen und Leiterplatten entwerfen, können Sie auch Ihre Schaltungs- und Leiterplattenentwürfe veröffentlichen, damit andere Benutzer sie kopieren oder bearbeiten und von Ihrer Arbeit profitieren können. Wir haben auch unsere gesamten Schaltungs- und Leiterplattenlayouts für diese Schaltung veröffentlicht der folgende Link:

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

Sie können jede Ebene (oben, unten, Oberseide, untere Seide usw.) der Leiterplatte anzeigen, indem Sie die Ebene aus dem Fenster "Ebenen" auswählen.

Sie können auch die PCB sehen, wie es nach der Herstellung aussehen wird, die unter Verwendung von Fotoansicht Schaltfläche in EasyEDA:

Muster online berechnen und bestellen

Nachdem Sie das Design dieser Bread Board-Netzteilplatine abgeschlossen haben, können Sie die Platine über JLCPCB.com bestellen. Um die Platine bei JLCPCB zu bestellen, benötigen Sie Gerber File. Um Gerber-Dateien von Ihrer Leiterplatte herunterzuladen, klicken Sie einfach auf der EasyEDA-Editor-Seite auf die Schaltfläche Generate Fabrication File (Fertigungsdatei generieren) und laden Sie dann die Gerber-Datei von dort herunter, oder klicken Sie auf Order at JLCPCB (siehe Abbildung unten). 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, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:

Nachdem Sie alle Optionen ausgewählt haben, klicken Sie auf "In den Warenkorb speichern" und Sie werden zu der 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 "In Warenkorb speichern". Klicken Sie abschließend sicher auf Kasse, um Ihre Bestellung abzuschließen. Einige Tage später erhalten Sie Ihre Leiterplatten. Sie stellen die Leiterplatte mit einer sehr niedrigen Rate her, die 2 US-Dollar beträgt. Ihre Bauzeit ist auch sehr viel kürzer, was 48 Stunden bei einer 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 dies, indem Sie auf der Kontoseite auf den Link "Produktionsfortschritt" unter der Leiterplatte klicken (siehe Abbildung unten).

Nachdem ich einige Tage lang Leiterplatten bestellt hatte, erhielt ich die Leiterplattenmuster in einer schönen Verpackung, wie in den folgenden Abbildungen gezeigt.

Und nachdem ich diese Teile erhalten habe, habe ich alle erforderlichen Komponenten über die Leiterplatte gelötet.

Funktionsweise des Breadboard-Stromversorgungskreises

Stellen Sie nach dem Zusammenbau Ihrer Leiterplatte sicher, dass kein Kaltlöten erfolgt, und entfernen Sie das überschüssige Flussmittel auf Ihrer Leiterplatte. Befestigen Sie das Board oben auf Ihrem Steckbrett und es sollte genau 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 sehen, dass die Power-LED (hier weiße Farbe) aufleuchtet. Anschließend können Sie den Jumper mithilfe der Siebdruckinformationen entweder auf die 5-V-Seite oder auf die 3,3-V-Seite einstellen. Stellen Sie sicher, dass Sie die Jumper verwenden, da sonst auf der Ausgangsseite keine Spannung anliegt.

Im obigen Bild habe ich den Jumper so platziert, dass er +5 V liefert, und ihn mit einem Multimeter gemessen, das auch 4,97 V anzeigt, was nah genug ist. In ähnlicher Weise können Sie auch 3,3 V prüfen. Das vollständige Arbeiten und Testen des Projekts wird auch im folgenden Video gezeigt.

Jetzt können Sie dieses Board verwenden, um alle Ihre zukünftigen Elektronikdesigns auf Ihrem Steckbrett mit 5 V oder 3,3 V zu versorgen. Ich hoffe, Sie haben das Projekt verstanden und es genossen, es zu erstellen. Wenn Sie Probleme haben, es zum Laufen zu bringen, können Sie es im Kommentarbereich veröffentlichen oder unsere Foren für weitere technische Fragen nutzen.