- 필요한 재료
- 회로도
- + 5V 레귤레이터 회로
- + 3.3V 레귤레이터 회로
- 헤더 핀 배치
- EasyEDA를 사용한 PCB 설계
- 온라인으로 샘플 계산 및 주문
- 브레드 보드 전원 공급 회로의 작동
전원 공급 장치는 개발 단계에서 대부분의 엔지니어가 매우 일반적으로 사용하는 도구입니다. 개인적으로 브레드 보드에서 회로 설계를 실험하거나 간단한 모듈에 전원을 공급할 때 많이 사용합니다. 대부분의 디지털 회로 또는 임베디드 회로의 표준 작동 전압은 5V 또는 3.3V이므로 브레드 보드의 전원 레일에 5V / 3.3V를 공급할 수 있고 브레드 보드 에 꼭 맞는 전원 공급 장치 를 구축하기로 결정했습니다.
완전한 전원 공급 장치는 EasyEDA를 사용하여 PCB에 설계됩니다. 이 회로는 7805를 사용하여 5V를 공급하고 LM317을 사용하여 3.3V에 1.5A의 최대 전류 정격을 공급합니다. 이는 디지털 IC 및 마이크로 컨트롤러 회로를 소싱하기에 충분히 높은 수준입니다. 그럼 시작하겠습니다….
필요한 재료
- LM317 가변 전압 조정기
- 7805
- DC 배럴 잭
- 330ohm 및 560ohm 저항
- 0.1 및 1uF 커패시터
- LED 라이트
- 말레 베르그 스틱
- PCB (JLCPCB에서)
회로도
이 브레드 보드 전원 공급 장치 프로젝트 의 전체 회로 다이어그램 은 다음과 같습니다. 회로는 Easy EDA를 사용하여 만들어졌습니다.
회로를 쉽게 이해하기 위해 네 부분으로 나뉩니다. 왼쪽 상단과 왼쪽 하단 부분은 각각 5V 레귤레이터와 3.3V 레귤레이터입니다. 오른쪽 위와 오른쪽 아래 부분은 점퍼의 위치를 변경하여 필요에 따라 5V 또는 3.3V를 얻을 수 있는 헤더 핀입니다.
라벨을 처음 접하는 사람들에게는 회로도에 사용되는 가상 와이어가 더 깔끔하고 이해하기 쉽습니다. 위의 회로에서 이름 + 12V, + 5V 및 + 3.3V는 레이블입니다. + 12V 레이블이 쓰여진 두 위치는 실제로 와이어로 연결되며 다른 두 레이블 + 5V 및 + 3.3V에도 동일하게 적용됩니다.
+ 5V 레귤레이터 회로
조정 된 + 5V 전원을 얻기 위해 7805 포지티브 전압 레귤레이터 를 사용했습니다. IC의 입력은 DC 배럴 잭을 통해 공급되는 12V 어댑터에서 나옵니다. 리플을 제거하기 위해 입력 섹션에 1uF 커패시터를 사용하고 출력 섹션에 0.1uF 커패시터를 사용했습니다. 조정 된 + 5V 출력 전압은 핀 3에 대해 얻을 수 있습니다. 적절한 방열판을 사용하면 7805 IC에서 약 1.5A를 얻을 수 있습니다.
+ 3.3V 레귤레이터 회로
+ 3.3V를 얻기 위해 우리는 가변 전압 레귤레이터 LM317을 사용했습니다. LM317은 12V의 입력 전압을 사용하고 3.3V의 고정 출력 전압을 제공하는 조정 가능한 전압 조정기입니다. 출력 전압 V out 은 다음 방정식에 따라 외부 저항 값 R 1 및 R 2 에 따라 달라집니다.
R1에 권장되는 값은 240Ω이지만 100Ω에서 1000Ω 사이의 다른 값일 수도 있습니다. 이 온라인 계산기를 사용하여 R1과 R2의 값을 계산할 수 있습니다. R1의 값은 330R로, 출력 전압의 값은 3.3V로 고정했습니다. 계산 버튼을 누른 후 다음과 같은 결과를 얻었습니다.
541.19 옴 저항이 없기 때문에 가능한 가장 가까운 값인 560 옴을 사용했습니다. 또한 전원 표시기 역할을하는 또 다른 560 ohm 저항을 통해 LED를 추가했습니다.
헤더 핀 배치
위의 두 회로 블록에서 12V 소스를 형성하는 + 5V 및 + 3.3V를 조정했습니다. 이제 사용자가 필요로하는 + 5V 전압 또는 + 3.3V 전압 중에서 선택할 수있는 옵션을 사용자에게 제공해야합니다. 이를 위해 점퍼가있는 수 헤더 핀을 사용했습니다. 사용자는 + 5V와 + 3.3V 전압 값 사이에 선택 점퍼를 전환 할 수 있습니다. 또한 PCB 하단에 또 다른 헤더 핀을 배치하여 브레드 보드 위에 직접 장착 할 수 있습니다.
EasyEDA를 사용한 PCB 설계
이 브레드 보드 전원 공급 장치 를 설계하기 위해 EasyEDA라는 온라인 EDA 도구를 선택했습니다. 나는 이전에 EasyEDA를 여러 번 사용했고, 좋은 발자국 모음을 가지고 있고 오픈 소스이기 때문에 사용하기 매우 편리하다는 것을 알았습니다. PCB를 설계 한 후 저렴한 PCB 제조 서비스를 통해 PCB 샘플을 주문할 수 있습니다. 또한 전자 부품 재고가 많고 사용자가 PCB 주문과 함께 필요한 부품을 주문할 수있는 부품 소싱 서비스를 제공합니다.
회로 및 PCB를 설계하는 동안 다른 사용자가 복사 또는 편집하고 작업의 이점을 얻을 수 있도록 회로 및 PCB 설계를 공개 할 수도 있습니다. 또한이 회로에 대해 전체 회로 및 PCB 레이아웃을 공개했습니다. 아래 링크:
easyeda.com/circuitdigest/breadboard-power-supply-circuit
'Layers'창에서 레이어를 선택하여 PCB의 모든 레이어 (Top, Bottom, Topsilk, Bottomsilk 등)를 볼 수 있습니다.
EasyEDA 의 Photo View 버튼을 사용하여 PCB의 제작 후 모습을 볼 수도 있습니다.
온라인으로 샘플 계산 및 주문
이 브레드 보드 전원 PCB 의 설계를 완료 한 후 JLCPCB.com을 통해 PCB를 주문할 수 있습니다. JLCPCB에서 PCB를 주문하려면 Gerber File이 필요합니다. PCB의 Gerber 파일을 다운로드하려면 EasyEDA 편집기 페이지 에서 Generate Fabrication File 버튼을 클릭 한 다음 거기에서 Gerber 파일을 다운로드하거나 아래 이미지와 같이 JLCPCB 에서 주문을 클릭 할 수 있습니다. 그러면 아래에 표시된 스냅 샷과 같이 주문하려는 PCB 수, 필요한 구리 레이어 수, PCB 두께, 구리 무게 및 PCB 색상을 선택할 수있는 JLCPCB.com으로 리디렉션됩니다.
모든 옵션을 선택한 후 "장바구니에 저장"을 클릭하면 EasyEDA에서 다운로드 한 Gerber 파일을 업로드 할 수있는 페이지로 이동합니다. Gerber 파일을 업로드하고 "장바구니에 저장"을 클릭하십시오. 마지막으로 Checkout Securely를 클릭하여 주문을 완료하면 며칠 후 PCB를 받게됩니다. 그들은 $ 2의 매우 낮은 비율로 PCB를 제작하고 있습니다. 그들의 빌드 시간은 또한 3-5 일의 DHL 배송으로 48 시간 인 매우 적습니다. 기본적으로 주문 후 일주일 이내에 PCB를 받게됩니다.
PCB 주문 후 날짜와 시간으로 PCB 생산 진행 상황 을 확인할 수 있습니다. 계정 페이지로 이동하여 아래 이미지와 같이 PCB 아래의 "생산 진행"링크를 클릭하여 확인합니다.
PCB를 주문한 후 며칠 후 아래 그림과 같이 멋진 포장재로 PCB 샘플을 얻었습니다.
그리고이 조각들을 얻은 후 PCB 위에 필요한 모든 구성 요소를 납땜했습니다.
브레드 보드 전원 공급 회로의 작동
PCB를 조립 한 후 콜드 솔더링이 없는지 확인하고 보드의 모든 초과 플럭스를 청소하십시오. 브레드 보드 위에 보드를 고정하면 브레드 보드의 두 전원 레일 사이에 꼭 맞아야합니다. 이제 12V 어댑터를 사용하여 DC 잭을 통해 보드에 전원을 공급하면 전원 LED (여기서는 흰색)가 켜집니다. 그런 다음 실크 스크린 정보를 사용하여 점퍼를 5V 측 또는 3.3V 측으로 설정할 수 있습니다. 점퍼를 사용하는지 확인하십시오. 그렇지 않으면 출력 측에 전압이 발생하지 않습니다.
위의 이미지에서 나는 + 5V를 제공하는 점퍼를 배치하고 충분히 가까운 4.97V를 보여주는 멀티 미터를 사용하여 동일한 것을 측정했습니다. 마찬가지로 3.3V도 확인할 수 있습니다. 프로젝트의 전체 작업 및 테스트도 아래 비디오에 표시됩니다.
이제이 보드를 사용하여 5V 또는 3.3V로 브레드 보드의 모든 미래 전자 설계에 전력을 공급할 수 있습니다. 프로젝트를 이해하고 작업하는 데 문제가 있으면 작성하는 것이 즐거웠기를 바랍니다. 댓글 섹션에 게시하거나 더 많은 기술 문의를 위해 포럼을 사용할 수 있습니다.