在开发阶段,电源单元是大多数工程师非常常用的工具。在面包板上尝试电路设计或为简单模块供电时,我经常使用它。大多数数字电路或嵌入式电路具有5V或3.3V的标准工作电压,因此我决定构建一个电源,该电源可以在面包板的电源轨上提供5V / 3.3V电压,并且可以紧贴面包板。
完整的电源将使用EasyEDA在PCB上设计。该电路利用7805提供5V电压,并利用LM317提供3.3V电压,最大额定电流为1.5A,足以为数字IC和微控制器电路提供电源。所以我们开始吧…
所需材料
- LM317可变电压稳压器
- 7805
- DC桶式千斤顶
- 330ohm和560 ohm电阻
- 0.1和1uF电容器
- LED灯
- 男伯格斯蒂克
- PCB(来自JLCPCB)
电路原理图
该面包板电源项目的完整电路图如下所示。该电路是使用Easy EDA创建的。
为了容易理解该电路,将其分为四个部分。左上方和左下方分别是5V稳压器和3.3V稳压器。右上方和右下方是插头引脚,通过更改跳线的位置,我们可以根据需要从这些引脚获得5V或3.3V的电压。
对于刚接触标签的人来说,它只是电路图中使用的虚拟电线,因此制作起来更加整洁和易于理解。在上面的电路中,名称+ 12V,+ 5V和+ 3.3V是标签。实际上,写有+ 12V标签的任何两个地方都是通过电线连接的,其他两个标签+ 5V和+ 3.3V也是如此。
+ 5V稳压器电路
我们使用了7805正电压调节器来获得稳定的+ 5V电源。IC的输入来自通过直流桶式插孔馈入的12V适配器。为了消除纹波,我们在输入部分使用了一个1uF的电容器,在输出部分使用了一个0.1uF的电容器。可以通过引脚3获得稳定的+ 5V输出电压。使用适当的散热器,我们可以从7805 IC获得约1.5A的电流。
+ 3.3V稳压器电路
类似地,为了获得+ 3.3V,我们使用了可变电压调节器LM317。LM317是一款可调电压稳压器,其输入电压为12V,并提供3.3V的固定输出电压。根据以下公式,输出电压V out 取决于外部电阻器值R 1 和R 2:
R1的建议值为240Ω,但也可以是100Ω至1000Ω之间的其他值。我们可以使用此在线计算器来计算R1和R2的值,我将R1的值固定为330R,将输出电压的值固定为3.3V。按下计算按钮后,我得到了以下结果。
由于我们没有541.19欧姆的电阻,因此我们使用了最接近的可能值为560欧姆的电阻。我们还通过另一个560欧姆电阻添加了一个LED,该电阻将用作电源指示器。
放置排针
在以上两个电路块中,我们将+ 5V和+ 3.3V调节为12V电源。现在,我们必须向用户提供一个选项,以根据用户要求在+ 5V电压或+ 3.3V电压之间进行选择。为此,我们使用了带有跳线的公头插头。该用户可以切换跳线的+ 5V和+ 3.3V的电压值之间进行选择。我们还在PCB的底部放置了另一个排针,以便我们可以将其直接安装在面包板上。
使用EasyEDA进行PCB设计
为了设计这种 面包板电源,我们选择了名为EasyEDA的在线EDA工具。我以前使用过EasyEDA多次,发现它使用起来非常方便,因为它具有良好的外观集合并且是开源的。设计完PCB之后,我们可以通过低成本的PCB制造服务订购PCB样品。他们还提供元件采购服务,其中有大量的电子元件库存,用户可以与PCB订单一起订购所需的元件。
在设计电路和PCB时,您还可以公开您的电路和PCB设计,以便其他用户可以复制或编辑它们并从您的工作中受益,我们还对该电路公开了整个电路和PCB布局,请检查下面的链接:
easyeda.com/circuitdigest/breadboard-power-supply-circuit
您可以 通过选择“层”窗口中的层来 查看PCB的任何层(顶层,底层,顶层丝绸,底层丝绸等)。
您还可以使用 EasyEDA中的“照片查看”按钮查看PCB以及制造后的 外观:
在线计算和订购样品
完成此面包板电源PCB的设计后 ,您可以通过JLCPCB.com订购PCB。要从JLCPCB订购PCB,您需要Gerber File。要下载PCB的Gerber文件,只需单击 EasyEDA编辑器页面上的 Generate Fabrication File 按钮,然后从那里下载Gerber文件,或者您可以单击 JLCPCB 上的 订购, 如下图所示。这会将您重定向到JLCPCB.com,您可以在其中选择要订购的PCB数量,所需的铜层数,PCB厚度,铜重量以及甚至是PCB颜色,如下图所示:
选择所有选项后,单击“保存到购物车”,然后您将转到上载您从EasyEDA下载的Gerber文件的页面。上传您的Gerber文件,然后单击“保存到购物车”。最后,单击“安全地结帐”以完成您的订单,然后几天后您将得到PCB。他们以极低的成本(2美元)制造PCB。他们的构建时间也非常短,DHL交付3-5天的时间为48小时,基本上,您将在订购一周后获得PCB。
订购PCB后,您可以 查看 日期和时间以显示 PCB的 生产进度 。您可以通过在“帐户”页面上进行检查,然后单击PCB下方的“生产进度”链接,如下图所示。
订购几天的PCB后,我得到了包装良好的PCB样品,如下图所示。
在获得这些零件之后,我将所有必需的组件焊接到了PCB上。
面包板电源电路的工作
组装完PCB后,请确保没有冷焊,并清除板上多余的助焊剂。将电路板固定在面包板上,它应该紧贴面包板的两个电源导轨之间,现在使用12V适配器通过DC插孔为电路板供电,并且应该看到电源LED(这里为白色)亮起。然后,您可以使用丝印信息将跳线设置为5V侧或3.3V侧。确保使用跳线,否则输出侧将不会获得任何电压。
在上图中,我将跳线放置为提供+ 5V电压,并使用万用表对其进行测量,该万用表还显示4.97V,该电压足够接近。同样,您也可以检查3.3V。下面的视频中还显示了该项目的完整工作和测试。
现在,您可以使用该板通过5V或3.3V为面包板上的所有未来电子设计供电。希望您理解该项目并喜欢构建它,如果您在使它运行时遇到任何问题,可以将其发布在评论部分,或者可以使用我们的论坛获取更多技术要求。