Cómo hacer una fuente de alimentación de placa de pruebas: 7 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Una unidad de fuente de alimentación es una herramienta muy utilizada por la mayoría de los ingenieros durante la etapa de desarrollo. Personalmente, lo uso mucho cuando experimento con mis diseños de circuitos en Breadboard o para encender un módulo simple. La mayoría de los circuitos digitales o circuitos integrados tienen un voltaje de funcionamiento estándar de 5 V o 3,3 V, por lo que decidí construir una fuente de alimentación que pueda suministrar 5 V / 3,3 V en los rieles de alimentación de la placa de pruebas y se ajuste cómodamente en la placa de pruebas.

La fuente de alimentación completa se diseñará en PCB utilizando EasyEDA. El circuito utiliza un 7805 para suministrar 5 V y un LM317 para suministrar 3,3 V con una corriente nominal máxima de 1,5 A, que es lo suficientemente alta como para generar circuitos integrados digitales y microcontroladores. Entonces empecemos….

Materiales necesarios

• Regulador de voltaje variable LM317
• 7805
• Conector de barril DC
• Resistencia de 330 ohmios y 560 ohmios
• Condensador de 0.1 y 1uF
• Luz LED
• Hombre Bergstik

Paso 1: diagrama de circuito

Para comprender fácilmente el circuito, está segmentado en cuatro partes. La parte superior izquierda e inferior izquierda es el regulador de 5 V y el regulador de 3,3 V, respectivamente. La parte superior derecha e inferior derecha son los pines del cabezal de los que podemos obtener 5 V o 3,3 V según sea necesario cambiando la posición del puente.

Para las personas que son nuevas en las etiquetas, es solo un cable virtual que se usa en los diagramas de circuitos para hacer que sea más ordenado y fácil de entender. En el circuito anterior, los nombres + 12V, + 5V y + 3.3V son etiquetas. Los dos lugares donde está escrita la etiqueta de + 12V están conectados por un cable, lo mismo es aplicable para otras dos etiquetas + 5V y + 3.3V también.

Paso 2: Circuito regulador de + 5V

Hemos utilizado un regulador de voltaje positivo 7805 para obtener un suministro regulado de + 5V. La entrada del IC proviene de un adaptador de 12 V que se alimenta a través de un conector de barril de CC. Para eliminar las ondas, hemos utilizado un condensador de 1 uF en la sección de entrada y un condensador de 0,1 uF en la sección de salida. El voltaje de salida regulado de + 5V se puede obtener para el pin 3. Con un disipador de calor adecuado, podemos obtener alrededor de 1.5A del 7805 IC.

Paso 3: Circuito regulador de + 3,3 V

De manera similar para obtener + 3.3V hemos utilizado un regulador de voltaje variable LM317. LM317 es un regulador de voltaje ajustable que toma un voltaje de entrada de 12V y proporciona un voltaje de salida fijo de 3.3V. La tensión de salida Vout depende de los valores de la resistencia externa R1 y R2, de acuerdo con la siguiente ecuación:

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

El valor recomendado para R1 es 240 Ω pero también puede ser algún otro valor entre 100 Ω y 1000 Ω. Podemos usar esta calculadora en línea para calcular los valores de R1 y R2, he fijado el valor de R1 en 330R y el valor del voltaje de salida en 3.3V. Después de presionar el botón calcular obtuve el siguiente resultado.

Como no tenemos una resistencia de 541,19 ohmios, hemos utilizado el valor más cercano posible, que es de 560 ohmios. También hemos agregado un LED a través de otra resistencia de 560 ohmios que actuará como indicador de potencia.

Colocación de los pines del cabezal:

En los dos bloques de circuitos anteriores, hemos regulado + 5V y + 3.3V desde una fuente de 12V. Ahora tenemos que proporcionar una opción al usuario para seleccionar entre el voltaje de + 5V o el voltaje de + 3.3V según lo requiera el usuario. Para hacer eso, hemos utilizado pines de cabezal macho con puentes. El usuario puede alternar el puente para seleccionar entre los valores de voltaje de + 5V y + 3.3V. También hemos colocado otro pin de encabezado en la parte inferior de la PCB para que podamos montarlo directamente en la parte superior de una placa de pruebas.

Paso 4: Diseño de PCB con EasyEDA

Para diseñar esta fuente de alimentación Breadboard, hemos elegido la herramienta EDA en línea llamada EasyEDA. Anteriormente he usado EasyEDA muchas veces y lo encontré muy conveniente de usar ya que tiene una buena colección de huellas y es de código abierto. Después de diseñar la PCB, podemos solicitar las muestras de PCB a través de sus servicios de fabricación de PCB de bajo costo. También ofrecen un servicio de abastecimiento de componentes donde tienen un gran stock de componentes electrónicos y los usuarios pueden solicitar los componentes necesarios junto con el pedido de PCB.

Mientras diseña sus circuitos y PCB, también puede hacer públicos sus diseños de circuitos y PCB para que otros usuarios puedan copiarlos o editarlos y puedan beneficiarse de su trabajo, también hemos hecho públicos todos nuestros diseños de circuitos y PCB para este circuito, verifique el siguiente enlace:

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

Puede ver cualquier capa (superior, inferior, seda superior, seda inferior, etc.) de la PCB seleccionando la capa de la ventana "Capas".

También puede ver la PCB, cómo se verá después de la fabricación usando el botón Vista de fotos en EasyEDA:

Paso 5: cálculo y pedido de muestras en línea

Después de completar el diseño de esta PCB de fuente de alimentación de placa de pan, puede solicitar la PCB a través de JLCPCB.com. Para pedir la PCB de JLCPCB, necesita Gerber File. Para descargar archivos Gerber de su PCB, simplemente haga clic en el botón Generar archivo de fabricación en la página del editor EasyEDA, luego descargue el archivo Gerber desde allí o puede hacer clic en Solicitar en JLCPCB. Esto lo redireccionará a JLCPCB.com, donde puede seleccionar la cantidad de PCB que desea pedir, cuántas capas de cobre necesita, el grosor de la PCB, el peso del cobre e incluso el color de la PCB.

Ahora vaya a JLCPCB.com y haga clic en el botón Cotizar ahora o Comprar ahora, luego puede seleccionar la cantidad de PCB que desea pedir, cuántas capas de cobre necesita, el grosor de la PCB, el peso del cobre e incluso el color de la PCB.

Una vez que haya seleccionado todas las opciones, haga clic en "Guardar en el carrito" y luego lo llevará a la página donde puede cargar su archivo Gerber que hemos descargado de EasyEDA. Sube tu archivo Gerber y haz clic en "Guardar en el carrito". Y finalmente haga clic en Pagar de forma segura para completar su pedido, luego obtendrá sus PCB unos días después. Están fabricando la PCB a un precio muy bajo, que es de $ 2. Su tiempo de construcción también es muy inferior, que es de 48 horas con una entrega de DHL de 3-5 días, básicamente obtendrá sus PCB dentro de una semana de realizar el pedido.

Después de ordenar la PCB, puede verificar el progreso de producción de su PCB con fecha y hora. Lo verifica yendo a la página Cuenta y haciendo clic en el enlace "Progreso de producción" debajo del PCB como.

Después de unos días de ordenar PCB, obtuve las muestras de PCB en un bonito empaque como se muestra en las imágenes adjuntas.

Y después de obtener estas piezas, he soldado todos los componentes necesarios sobre el PCB.

Paso 6: Funcionamiento del circuito de alimentación de la placa de pruebas

Después de ensamblar su PCB, asegúrese de que no haya soldadura en frío y limpie todo el exceso de fundente en su tablero. Fije la placa en la parte superior de su placa de pruebas y debe quedar ajustada entre los dos rieles de alimentación de su placa de pruebas, ahora use un adaptador de 12 V para alimentar su placa a través del conector de CC y debería ver el LED de encendido (aquí color blanco) encendido. Luego, puede configurar el puente en el lado de 5V o en el lado de 3.3V usando la información de la serigrafía. Asegúrese de usar los puentes; de lo contrario, no obtendremos ningún voltaje en el lado de salida.

En la imagen de arriba he colocado el puente para proporcionar + 5V y midiendo lo mismo usando un multímetro que también muestra 4.97V que es lo suficientemente cerca. Del mismo modo, también puede verificar 3.3V. El trabajo completo y las pruebas del proyecto también se muestran en el video al final.

Ahora, puede usar esta placa para alimentar todos sus diseños electrónicos futuros en su placa de pruebas con 5 V o 3,3 V. Espero que haya entendido el proyecto y haya disfrutado construyéndolo. Si tiene algún problema para que funcione, puede publicarlo en la sección de comentarios o puede usar nuestros foros para obtener más preguntas técnicas.