Come realizzare un alimentatore per breadboard: 7 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Un'unità di alimentazione è uno strumento molto utilizzato dalla maggior parte degli ingegneri durante la fase di sviluppo. Personalmente lo uso molto quando sperimento con i miei progetti di circuiti su Breadboard o per alimentare un semplice modulo. La maggior parte dei circuiti digitali o dei circuiti integrati ha una tensione operativa standard di 5 V o 3,3 V, quindi ho deciso di costruire un alimentatore che possa fornire 5 V/3,3 V sui binari di alimentazione della breadboard e si adatti perfettamente alla breadboard.

L'alimentatore completo sarà progettato su PCB utilizzando EasyEDA. Il circuito utilizza un 7805 per fornire 5 V e un LM317 per fornire 3,3 V con una corrente nominale massima di 1,5 A che è abbastanza alta da fornire circuiti integrati digitali e microcontrollori. Quindi iniziamo….

Materiali richiesti

• Regolatore di tensione variabile LM317
• 7805
• Jack a canna DC
• Resistenza da 330 ohm e 560 ohm
• Condensatore da 0,1 e 1uF
• Luce a led
• Maschio Bergstik

Passaggio 1: Schema del circuito

Per comprendere facilmente il circuito, è segmentato in quattro parti. La parte in alto a sinistra e in basso a sinistra è rispettivamente il regolatore 5V e il regolatore 3.3V. La parte in alto a destra e in basso a destra sono i pin dell'intestazione da cui possiamo ottenere 5 V o 3,3 V come richiesto cambiando la posizione del ponticello.

Per le persone che non conoscono le etichette, è solo un filo virtuale che viene utilizzato negli schemi circuitali per renderlo più pulito e facile da capire. Nel circuito sopra i nomi +12V, +5V e +3.3V sono etichette. Qualsiasi due punti in cui è scritta l'etichetta +12V è effettivamente collegata da un filo, lo stesso vale anche per altre due etichette +5V e +3,3V.

Passaggio 2: circuito regolatore +5V

Abbiamo utilizzato un regolatore di tensione positivo 7805 per ottenere un'alimentazione regolata a +5V. L'ingresso dell'IC proviene da un adattatore da 12 V alimentato tramite un jack CC a cilindro. Per rimuovere le increspature abbiamo utilizzato un condensatore da 1uF nella sezione di ingresso e un condensatore da 0.1uF nella sezione di uscita. La tensione di uscita regolata di +5V può essere ottenuta per il pin 3. Con un adeguato dissipatore di calore possiamo ottenere circa 1,5A dall'IC 7805.

Passaggio 3: circuito regolatore +3,3 V

Analogamente per ottenere +3,3V abbiamo utilizzato un Regolatore di tensione variabile LM317. LM317 è un regolatore di tensione regolabile che accetta una tensione di ingresso di 12V e fornisce una tensione di uscita fissa di 3,3V. La tensione di uscita Vout dipende dai valori della resistenza esterna R1 e R2, secondo la seguente equazione:

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

Il valore consigliato per R1 è 240Ω ma può anche essere un altro valore compreso tra 100Ω e 1000Ω. Possiamo usare questo calcolatore online per calcolare i valori di R1 e R2, ho fissato il valore di R1 a 330R e il valore della tensione di uscita a 3,3 V. Dopo aver premuto il pulsante calcola ho ottenuto il seguente risultato.

Poiché non abbiamo un resistore da 541,19 ohm, abbiamo utilizzato il valore più vicino possibile che è 560 ohm. Abbiamo anche aggiunto un LED attraverso un altro resistore da 560 ohm che fungerà da indicatore di alimentazione.

Posizionamento dei pin dell'intestazione:

Nei due blocchi di circuiti precedenti abbiamo regolato +5V e +3,3V per formare una sorgente a 12V. Ora dobbiamo fornire un'opzione all'utente per selezionare tra la tensione +5V o la tensione +3,3V come richiesto dall'utente. Per fare ciò abbiamo utilizzato pin di intestazione maschio con ponticelli. L'utente può attivare il ponticello per selezionare tra i valori di tensione +5V e +3,3V. Abbiamo anche posizionato un altro pin di intestazione nella parte inferiore del PCB in modo da poterlo montare direttamente sopra una breadboard.

Passaggio 4: progettazione PCB utilizzando EasyEDA

Per progettare questo alimentatore per breadboard, abbiamo scelto lo strumento EDA online chiamato EasyEDA. In precedenza ho utilizzato EasyEDA molte volte e l'ho trovato molto comodo da usare poiché ha una buona raccolta di impronte ed è open-source. Dopo aver progettato il PCB, possiamo ordinare i campioni PCB tramite i loro servizi di fabbricazione PCB a basso costo. Offrono anche un servizio di approvvigionamento di componenti in cui hanno un ampio stock di componenti elettronici e gli utenti possono ordinare i componenti richiesti insieme all'ordine del PCB.

Mentre progetti i tuoi circuiti e PCB, puoi anche rendere pubblici i tuoi progetti di circuiti e PCB in modo che altri utenti possano copiarli o modificarli e possano trarre vantaggio dal tuo lavoro, abbiamo anche reso pubblici tutti i nostri layout di circuiti e PCB per questo circuito, controlla il link sottostante:

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

È possibile visualizzare qualsiasi livello (superiore, inferiore, superiore, inferiore, ecc.) del PCB selezionando il livello dalla finestra "Livelli".

Puoi anche visualizzare il PCB, come apparirà dopo la fabbricazione utilizzando il pulsante Photo View in EasyEDA:

Passaggio 5: calcolo e ordinazione dei campioni online

Dopo aver completato la progettazione di questo PCB di alimentazione della scheda Bread, è possibile ordinare il PCB tramite JLCPCB.com. Per ordinare il PCB da JLCPCB, è necessario il file Gerber. Per scaricare i file Gerber del tuo PCB, fai clic sul pulsante Genera file di fabbricazione nella pagina dell'editor EasyEDA, quindi scarica il file Gerber da lì oppure puoi fare clic su Ordina su JLCPCB. Questo ti reindirizzerà a JLCPCB.com, dove puoi selezionare il numero di PCB che desideri ordinare, quanti strati di rame hai bisogno, lo spessore del PCB, il peso del rame e persino il colore del PCB.

Ora vai su JLCPCB.com e fai clic sul pulsante Preventivo ora o Acquista ora, quindi puoi selezionare il numero di PCB che desideri ordinare, quanti strati di rame hai bisogno, lo spessore del PCB, il peso del rame e persino il colore del PCB.

Dopo aver selezionato tutte le opzioni, fai clic su "Salva nel carrello" e verrai indirizzato alla pagina in cui puoi caricare il tuo file Gerber che abbiamo scaricato da EasyEDA. Carica il tuo file Gerber e fai clic su "Salva nel carrello". E infine fai clic su Checkout Securely per completare il tuo ordine, quindi riceverai i tuoi PCB pochi giorni dopo. Stanno fabbricando il PCB a un prezzo molto basso che è di $ 2. Anche il loro tempo di costruzione è molto inferiore, ovvero 48 ore con consegna DHL di 3-5 giorni, in pratica riceverai i tuoi PCB entro una settimana dall'ordine.

Dopo aver ordinato il PCB, puoi controllare lo stato di avanzamento della produzione del tuo PCB con data e ora. Lo controlli andando sulla pagina Account e fai clic sul link "Progressione di produzione" sotto il PCB come.

Dopo alcuni giorni dall'ordinazione dei PCB, ho ricevuto i campioni del PCB in una bella confezione, come mostrato nelle immagini allegate.

E dopo aver ottenuto questi pezzi ho saldato tutti i componenti necessari sul PCB.

Passaggio 6: funzionamento del circuito di alimentazione breadboard

Dopo aver assemblato il tuo PCB, assicurati che non ci siano saldature a freddo e ripulisci tutto il flusso in eccesso sulla tua scheda. Fissa la scheda sulla breadboard e dovrebbe stare comodamente tra entrambi i binari di alimentazione della breadboard, ora usa un adattatore da 12 V per alimentare la scheda attraverso il jack CC e dovresti vedere il LED di alimentazione (qui di colore bianco) accendersi. Quindi, è possibile impostare il ponticello sul lato 5V o sul lato 3,3V utilizzando le informazioni serigrafate. Assicurati di utilizzare i ponticelli altrimenti non avremo alcuna tensione sul lato di uscita.

Nell'immagine sopra ho posizionato il ponticello per fornire +5V e misurando lo stesso usando un multimetro che mostra anche 4,97V che è abbastanza vicino. Allo stesso modo puoi anche controllare 3.3V. Il video finale mostra anche il funzionamento completo e il collaudo del progetto.

Ora puoi utilizzare questa scheda per alimentare tutti i tuoi futuri progetti di elettronica sulla breadboard con 5 V o 3,3 V. Spero che tu abbia capito il progetto e ti sia divertito a costruirlo se hai qualche problema nel farlo funzionare puoi pubblicarlo nella sezione commenti o puoi usare i nostri forum per domande più tecniche.