- חומרים נדרשים
- תרשים מעגל
- מעגל רגולטור 5V
- + מעגל רגולטור 3.3V
- הנחת סיכות הכותרת
- תכנון PCB באמצעות EasyEDA
- חישוב והזמנת דוגמאות באופן מקוון
- עבודה של מעגל אספקת החשמל
יחידת אספקת חשמל היא כלי נפוץ מאוד על ידי רוב המהנדסים בשלב הפיתוח. אני אישית משתמש בזה הרבה בעת התנסות בעיצובי המעגלים שלי על גבי לחם או להפעלת מודול פשוט. לרוב המעגלים הדיגיטליים או המעגלים המשובצים יש מתח הפעלה סטנדרטי של 5 וולט או 3.3 וולט, אז החלטתי לבנות ספק כוח שיכול לספק 5 וולט / 3.3 וולט על פסי החשמל של לוח הלוח ומתאים היטב על לוח הלחם.
ספק הכוח השלם יעוצב על גבי PCB באמצעות EasyEDA. המעגל משתמש ב- 7805 לאספקת 5V ו- LM317 לאספקת 3.3V עם דירוג זרם מרבי של 1.5A שהוא מספיק גבוה למקור למעגלי IC דיגיטלי ומיקרו-בקר. אז בואו נתחיל….
חומרים נדרשים
- LM317 רגולטור מתח משתנה
- 7805
- ג'ק חבית DC
- נגדים 330 אוהם ו -560 אוהם
- קבלים 0.1 ו -1 uF
- תאורת לד
- זכר ברגסטיק
- PCB (מ- JLCPCB)
תרשים מעגל
תרשים המעגל השלם עבור פרויקט אספקת חשמל זה של Breadboard מוצג להלן. המעגל נוצר באמצעות Easy EDA.
על מנת להבין את המעגל בקלות, הוא מחולק לארבעה חלקים. החלק השמאלי העליון והתחתון השמאלי הוא הווסת 5V ו- הרגולטור 3.3V בהתאמה. החלק הימני העליון והתחתון הימני הוא סיכות הכותרת שמהן אנו יכולים לקבל 5V או 3.3V כנדרש על ידי שינוי מיקום המגשר.
עבור אנשים חדשים בתוויות, זה רק חוט וירטואלי המשמש בתרשימים למעגלים לייצור הוא מסודר וקל יותר להבנה. במעגל שלעיל השמות + 12V, + 5V ו- 3.3V הם תוויות. כל שני מקומות בהם נכתבת תווית + 12V מחוברים בפועל באמצעות חוט, אותו הדבר חל גם על שתי תוויות אחרות + 5V ו- + 3.3V.
מעגל רגולטור 5V
השתמשנו בווסת מתח חיובי 7805 להשגת ספק + 5V מוסדר. קלט ה- IC הוא ממתאם 12V המוזן דרך שקע חבית DC. כדי להסיר אדוות השתמשנו בקבל 1uF בקטע הקלט ובקבל 0.1uF בקטע המוצא. ניתן להשיג את מתח המוצא + 5 וולט לסיכה 3. בעזרת גוף קירור נכון אנו יכולים להגיע סביב 1.5A ליצירת IC 7805.
+ מעגל רגולטור 3.3V
באופן דומה כדי להשיג + 3.3 וולט השתמשנו בווסת מתח משתנה LM317. LM317 הוא ווסת מתח מתכוונן אשר לוקח מתח כניסה של 12 וולט ומספק מתח יציאה קבוע של 3.3 וולט. מתח המוצא V החוצה תלוי בערכי הנגד החיצוניים R 1 ו- R 2, על פי המשוואה הבאה:
הערך המומלץ עבור R1 הוא 240Ω אך יכול להיות גם ערך אחר בין 100Ω ל- 1000Ω. אנו יכולים להשתמש במחשבון מקוון זה כדי לחשב את הערכים של R1 ו- R2, קבעתי את הערך של R1 להיות 330R ואת ערך מתח המוצא יהיה 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 נגד נוסף של 560 אוהם אשר ישמש כמדד כוח.
הנחת סיכות הכותרת
בשני בלוקים של מעגלים לעיל יש לנו ויסות + 5V ו- 3.3V מקור 12V. כעת עלינו לספק אפשרות למשתמש לבחור בין מתח + 5V או מתח + 3.3V בהתאם לדרישת המשתמש. לשם כך השתמשנו בסיכות כותרת זכריות עם מגשרים. המשתמש יכול לעבור את המגשר לבחור בין + 5V ו + 3.3V ערכי מתח. הצבנו גם סיכת כותרת נוספת בתחתית ה- PCB כדי שנוכל להרכיב אותה ישירות על גבי לוח הלחם.
תכנון PCB באמצעות EasyEDA
לתכנון אספקת החשמל של לוח הלחם בחרנו בכלי ה- EDA המקוון שנקרא EasyEDA. בעבר השתמשתי ב- EasyEDA פעמים רבות ומצאתי שזה מאוד נוח לשימוש מכיוון שיש בו אוסף טוב של עקבות והוא קוד פתוח. לאחר תכנון ה- PCB, אנו יכולים להזמין את דגימות ה- PCB על ידי שירותי ייצור PCB בעלות נמוכה. הם מציעים גם שירות מקורות רכיבים כאשר יש להם מלאי גדול של רכיבים אלקטרוניים ומשתמשים יכולים להזמין את הרכיבים הנדרשים שלהם יחד עם הזמנת ה- PCB.
תוך כדי תכנון המעגלים וה- PCB שלך, אתה יכול גם להפוך את המעגלים והעיצובי שלך ל- PCB לציבוריים, כך שמשתמשים אחרים יוכלו להעתיק או לערוך אותם ויכולים להפיק תועלת מהעבודה שלך, הפכנו גם את כל פריסות המעגל וה- PCB לציבוריות למעגל זה, בדוק הקישור למטה:
easyeda.com/circuitdigest/breadboard-power-supply-circuit
באפשרותך להציג כל שכבה (עליונה, תחתונה, עלי טופס, שמן תחתון וכו ') של ה- PCB על ידי בחירת השכבה מחלון' שכבות '.
אתה יכול גם להציג את ה- PCB, איך זה ייראה לאחר ייצור באמצעות כפתור Photo View ב- EasyEDA:
חישוב והזמנת דוגמאות באופן מקוון
לאחר השלמת העיצוב של לוח אספקת החשמל של לוח הלחם, תוכלו להזמין את המעגל באמצעות JLCPCB.com. כדי להזמין את ה- PCB מ- JLCPCB, אתה זקוק ל- Gerber File. כדי להוריד קבצי גרבר של ה- PCB שלך פשוט לחץ על הלחצן צור קובץ ייצור בדף העורך של EasyEDA ואז הורד את קובץ הגרבר משם או לחץ על הזמנה ב- JLCPCB כמוצג בתמונה למטה. פעולה זו תפנה אותך אל JLCPCB.com, שם תוכל לבחור את מספר PCB שאתה רוצה להזמין, כמה שכבות נחושת אתה צריך, עובי PCB, משקל נחושת ואפילו צבע PCB, כמו תמונת המצב המוצגת להלן:
לאחר שבחרת את כל האפשרויות, לחץ על "שמור לעגלה" ואז תועבר לדף בו תוכל להעלות את קובץ הגרבר שלך שהורדנו מ- EasyEDA. העלה את קובץ הגרבר שלך ולחץ על "שמור לעגלה". ולבסוף לחץ על Checkout בצורה מאובטחת כדי להשלים את ההזמנה שלך, ואז תקבל את לוחות ה- PCB שלך כעבור כמה ימים. הם מייצרים את ה- PCB בקצב נמוך מאוד שהוא 2 $. זמן הבנייה שלהם הוא גם פחות, כלומר 48 שעות עם אספקת DHL של 3-5 ימים, בעיקרון תקבלו את ה- PCB שלכם תוך 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 חשבון ולחץ על הקישור "התקדמות ייצור" תחת ה- PCB כמו שמוצג בתמונה למטה.
לאחר מספר ימים של הזמנת PCB קיבלתי את דגימות ה- PCB באריזה יפה כפי שמוצג בתמונות למטה.
ואחרי שקיבלתי את החלקים האלה הלחמתי את כל הרכיבים הנדרשים על גבי PCB.
עבודה של מעגל אספקת החשמל
לאחר הרכבת ה- PCB וודא שאין הלחמה קרה ונקה את כל השטף העודף על הלוח שלך. תקן את הלוח על גבי לוח הלחם שלך והוא אמור להישאר צמוד בין מסילות החשמל של קרש הלחם שלך, השתמש כעת במתאם 12 וולט כדי להפעיל את הלוח דרך שקע DC וכדאי שתראה את נורית החשמל (כאן צבע לבן) נדלקת. לאחר מכן, תוכל להגדיר את המגשר לצד 5V או 3.3V באמצעות המידע על מסך המשי. וודא שאתה משתמש במגשרים אחרת לא נקבל שום מתח בצד הפלט.
בתמונה שלעיל מיקמתי את המגשר לספק + 5 וולט ומדידה אותו באמצעות מודד המציג גם 4.97 וולט שהוא קרוב מספיק. באופן דומה, ניתן לבדוק גם 3.3V. העבודה והבדיקה המלאה של הפרויקט מוצגים גם בסרטון למטה.
עכשיו אתה יכול להשתמש בלוח זה כדי להניע את כל עיצובי האלקטרוניקה העתידיים שלך על קרש הלחם שלך עם 5 וולט או 3.3 וולט. מקווה שהבנתם את הפרויקט ונהניתם לבנות אותו אם יש לכם בעיה להביא אותו לעבודה, תוכלו לפרסם אותו בסעיף ההערות או להשתמש בפורומים שלנו לחיפושים טכניים נוספים.