Comment fabriquer une alimentation électrique pour planche à pain : 7 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Une unité d'alimentation est un outil très couramment utilisé par la plupart des ingénieurs pendant la phase de développement. Personnellement, je l'utilise beaucoup pour expérimenter mes conceptions de circuits sur Breadboard ou pour alimenter un module simple. La plupart des circuits numériques ou des circuits intégrés ont une tension de fonctionnement standard de 5V ou 3,3V, j'ai donc décidé de construire une alimentation qui peut fournir 5V/3,3V sur les rails d'alimentation de la maquette et s'adapte parfaitement à la maquette.

L'alimentation complète sera conçue sur PCB à l'aide d'EasyEDA. Le circuit utilise un 7805 pour fournir 5 V et un LM317 pour fournir 3,3 V avec un courant nominal maximal de 1,5 A, ce qui est suffisamment élevé pour alimenter les circuits intégrés numériques et les microcontrôleurs. Alors, commençons….

Matériaux nécessaires

• Régulateur de tension variable LM317
• 7805
• DC Barrel Jack
• Résistance de 330 ohms et 560 ohms
• Condensateur 0.1 et 1uF
• Lumière LED
• Bergstik mâle

Étape 1: schéma de circuit

Afin de comprendre facilement le circuit, il est segmenté en quatre parties. Les parties en haut à gauche et en bas à gauche sont respectivement le régulateur 5V et le régulateur 3,3V. Les parties en haut à droite et en bas à droite sont les broches d'en-tête à partir desquelles nous pouvons obtenir 5 V ou 3,3 V selon les besoins en changeant la position du cavalier.

Pour les personnes qui découvrent les étiquettes, il s'agit simplement d'un fil virtuel utilisé dans les schémas de circuit pour que la fabrication soit plus nette et plus facile à comprendre. Dans le circuit ci-dessus, les noms +12V, +5V et +3,3V sont des étiquettes. Les deux endroits où l'étiquette +12V est écrite sont en fait connectés par un fil, il en va de même pour les deux autres étiquettes +5V et +3,3V.

Étape 2: Circuit du régulateur +5V

Nous avons utilisé un régulateur de tension positive 7805 pour obtenir une alimentation régulée en +5V. L'entrée de l'IC provient d'un adaptateur 12V alimenté via une prise cylindrique DC. Pour supprimer les ondulations, nous avons utilisé un condensateur de 1 uF dans la section d'entrée et un condensateur de 0,1 uF dans la section de sortie. La tension de sortie régulée de +5V peut être obtenue pour la broche 3. Avec un dissipateur thermique approprié, nous pouvons obtenir environ 1,5A du 7805 IC.

Étape 3: Circuit régulateur +3,3 V

De même pour obtenir +3,3V nous avons utilisé un régulateur de tension variable LM317. Le LM317 est un régulateur de tension réglable qui prend une tension d'entrée de 12V et fournit une tension de sortie fixe de 3,3V. La tension de sortie Vout dépend des valeurs des résistances externes R1 et R2, selon l'équation suivante:

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

La valeur recommandée pour R1 est 240Ω mais il peut également s'agir d'une autre valeur comprise entre 100Ω et 1000Ω. Nous pouvons utiliser cette calculatrice en ligne pour calculer les valeurs de R1 et R2, j'ai fixé la valeur de R1 à 330R et la valeur de la tension de sortie à 3,3V. Après avoir appuyé sur le bouton de calcul, j'ai obtenu le résultat suivant.

Comme nous n'avons pas de résistance de 541,19 ohms, nous avons utilisé la valeur la plus proche possible qui est de 560 ohms. Nous avons également ajouté une LED à travers une autre résistance de 560 ohms qui servira d'indicateur de puissance.

Placement des broches d'en-tête:

Dans les deux blocs de circuits ci-dessus, nous avons régulé +5V et +3,3V à partir d'une source de 12V. Maintenant, nous devons fournir une option à l'utilisateur pour choisir entre la tension +5V ou la tension +3,3V selon les besoins de l'utilisateur. Pour ce faire, nous avons utilisé des broches d'en-tête mâles avec des cavaliers. L'utilisateur peut basculer le cavalier pour choisir entre les valeurs de tension +5V et +3,3V. Nous avons également placé une autre broche d'en-tête au bas du PCB afin que nous puissions le monter directement sur une planche à pain.

Étape 4: Conception de circuits imprimés à l'aide d'EasyEDA

Pour concevoir cette alimentation Bread board, nous avons choisi l'outil EDA en ligne appelé EasyEDA. J'ai déjà utilisé EasyEDA plusieurs fois et je l'ai trouvé très pratique à utiliser car il a une bonne collection d'empreintes et il est open-source. Après avoir conçu le PCB, nous pouvons commander les échantillons de PCB grâce à leurs services de fabrication de PCB à faible coût. Ils offrent également un service d'approvisionnement en composants où ils disposent d'un stock important de composants électroniques et où les utilisateurs peuvent commander les composants dont ils ont besoin avec la commande de PCB.

Lors de la conception de vos circuits et de vos circuits imprimés, vous pouvez également rendre vos conceptions de circuits et de circuits imprimés publiques afin que d'autres utilisateurs puissent les copier ou les modifier et profiter de votre travail. le lien ci-dessous:

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

Vous pouvez afficher n'importe quelle couche (Haut, Bas, Topsilk, Bottomsilk, etc.) du PCB en sélectionnant la couche dans la fenêtre « Layers ».

Vous pouvez également voir le PCB, à quoi il ressemblera après la fabrication en utilisant le bouton Photo View dans EasyEDA:

Étape 5: Calcul et commande d'échantillons en ligne

Après avoir terminé la conception de ce PCB d'alimentation de la planche à pain, vous pouvez commander le PCB via JLCPCB.com. Pour commander le PCB auprès de JLCPCB, vous avez besoin de Gerber File. Pour télécharger les fichiers Gerber de votre PCB, cliquez simplement sur le bouton Générer un fichier de fabrication sur la page de l'éditeur EasyEDA, puis téléchargez le fichier Gerber à partir de là ou vous pouvez cliquer sur Commander chez JLCPCB. Cela vous redirigera vers JLCPCB.com, où vous pourrez sélectionner le nombre de PCB que vous souhaitez commander, le nombre de couches de cuivre dont vous avez besoin, l'épaisseur du PCB, le poids du cuivre et même la couleur du PCB.

Allez maintenant sur JLCPCB.com et cliquez sur le bouton Devis maintenant ou Acheter maintenant, puis vous pouvez sélectionner le nombre de PCB que vous souhaitez commander, le nombre de couches de cuivre dont vous avez besoin, l'épaisseur du PCB, le poids du cuivre et même la couleur du PCB.

Après avoir sélectionné toutes les options, cliquez sur « Enregistrer dans le panier », puis vous serez redirigé vers la page où vous pourrez télécharger votre fichier Gerber que nous avons téléchargé depuis EasyEDA. Téléchargez votre fichier Gerber et cliquez sur « Enregistrer dans le panier ». Et enfin cliquez sur Commander en toute sécurité pour finaliser votre commande, puis vous recevrez vos PCB quelques jours plus tard. Ils fabriquent le PCB à un prix très bas qui est de 2 $. Leur temps de construction est également très inférieur, ce qui est de 48 heures avec une livraison DHL de 3 à 5 jours. En gros, vous recevrez vos PCB dans la semaine suivant la commande.

Après avoir commandé le PCB, vous pouvez vérifier la progression de la production de votre PCB avec la date et l'heure. Vous le vérifiez en allant sur la page Compte et cliquez sur le lien "Production Progress" sous le PCB like.

Après quelques jours de commande de PCB, j'ai reçu les échantillons de PCB dans un bel emballage, comme le montrent les images ci-jointes.

Et après avoir obtenu ces pièces, j'ai soudé tous les composants requis sur le PCB.

Étape 6: fonctionnement du circuit d'alimentation de la planche à pain

Après avoir assemblé votre PCB, assurez-vous qu'il n'y a pas de soudure à froid et nettoyez tout excès de flux sur votre carte. Fixez la carte sur votre planche à pain et elle devrait être bien ajustée entre les deux rails d'alimentation de votre planche à pain, utilisez maintenant un adaptateur 12 V pour alimenter votre carte via la prise CC et vous devriez voir le voyant d'alimentation (ici de couleur blanche) s'allumer. Ensuite, vous pouvez régler le cavalier sur le côté 5V ou le côté 3,3V en utilisant les informations de sérigraphie. Assurez-vous d'utiliser les cavaliers, sinon nous n'obtiendrons aucune tension du côté de la sortie.

Dans l'image ci-dessus, j'ai placé le cavalier pour fournir +5V et en mesurant la même chose à l'aide d'un multimètre qui affiche également 4,97V, ce qui est assez proche. De même, vous pouvez également vérifier 3,3V. Le travail complet et les tests du projet sont également présentés dans la vidéo à la fin.

Maintenant, vous pouvez utiliser cette carte pour alimenter toutes vos futures conceptions électroniques sur votre maquette avec 5V ou 3,3V. J'espère que vous avez compris le projet et que vous avez aimé le construire. Si vous rencontrez des problèmes pour le faire fonctionner, vous pouvez le poster dans la section des commentaires ou vous pouvez utiliser nos forums pour des questions plus techniques.