دائرة إمداد طاقة اللوح DIY على ثنائي الفينيل متعدد الكلور

تعد وحدة الإمداد بالطاقة أداة شائعة الاستخدام من قبل معظم المهندسين خلال مرحلة التطوير. أنا شخصياً أستخدمه كثيرًا عند تجربة تصميمات الدوائر الخاصة بي على Breadboard أو لتشغيل وحدة بسيطة. تحتوي معظم الدوائر الرقمية أو الدوائر المدمجة على جهد تشغيل قياسي إما 5 فولت أو 3.3 فولت ، لذلك قررت إنشاء مصدر طاقة يمكنه توفير 5 فولت / 3.3 فولت على قضبان الطاقة الخاصة باللوح ويتناسب بشكل مريح مع اللوح.

سيتم تصميم مصدر الطاقة الكامل على PCB باستخدام EasyEDA. تستخدم الدائرة 7805 لتزويد 5V و LM317 لتزويد 3.3V مع أقصى تصنيف تيار 1.5A وهو مرتفع بما يكفي لمصدر دوائر IC الرقمية و Microcontroller. اذا هيا بنا نبدأ….

المواد المطلوبة

• منظم الجهد المتغير LM317
• 7805
• جاك برميل DC
• 330 أوم و 560 أوم المقاوم
• 0.1 و 1 فائق التوهج مكثف
• ضوء LED
• ذكر برجستيك
• ثنائي الفينيل متعدد الكلور (من JLCPCB)

مخطط الرسم البياني

يظهر الرسم التخطيطي الكامل للدائرة لمشروع إمداد طاقة اللوح أدناه. تم إنشاء الدائرة باستخدام Easy EDA.

من أجل فهم الدائرة بسهولة ، يتم تقسيمها إلى أربعة أجزاء. الجزء العلوي الأيسر والسفلي الأيسر هو منظم 5 فولت ومنظم 3.3 فولت على التوالي. الجزء العلوي الأيمن والسفلي الأيمن هما دبابيس الرأس التي يمكننا من خلالها الحصول على 5 فولت أو 3.3 فولت كما هو مطلوب عن طريق تغيير موضع العبور.

بالنسبة للأشخاص الجدد في مجال الملصقات ، فهو مجرد سلك افتراضي يستخدم في الرسوم البيانية للدوائر لصنع أكثر دقة وسهولة في الفهم. في الدائرة أعلاه ، الأسماء + 12V و + 5V و + 3.3V عبارة عن ملصقات. يتم توصيل أي مكانين مكتوب فيهما + 12V بسلك ، وينطبق الشيء نفسه على ملصقين آخرين + 5V و + 3.3V أيضًا.

+ 5V دائرة منظم

لقد استخدمنا منظم جهد إيجابي 7805 للحصول على مصدر منظم + 5 فولت. يتم إدخال IC من محول 12 فولت يتم تغذيته من خلال مقبس أسطواني DC. لإزالة التموجات ، استخدمنا مكثفًا 1 فائق التوهج في قسم الإدخال ومكثف 0.1 فائق التوهج في قسم الإخراج. يمكن الحصول على جهد الخرج المنظم + 5V للدبوس 3. مع المشتت الحراري المناسب يمكننا الحصول على حوالي 1.5A من 7805 IC.

+ 3.3V دائرة منظم

وبالمثل للحصول على + 3.3 فولت استخدمنا منظم الجهد المتغير LM317. LM317 هو منظم جهد قابل للضبط يأخذ جهد دخل يبلغ 12 فولت ويوفر جهد خرج ثابت يبلغ 3.3 فولت. يعتمد جهد الخرج V _out على قيم المقاوم الخارجي R ₁ و R ₂ ، وفقًا للمعادلة التالية:

القيمة الموصى بها لـ R1 هي 240Ω ولكن يمكن أن تكون أيضًا قيمة أخرى بين 100Ω إلى 1000Ω. يمكننا استخدام هذه الآلة الحاسبة عبر الإنترنت لحساب قيم R1 و R2 ، لقد حددت قيمة R1 لتكون 330R وقيمة جهد الخرج لتكون 3.3 فولت. بعد الضغط على زر الحساب حصلت على النتيجة التالية.

نظرًا لعدم وجود مقاومة 541.19 أوم ، فقد استخدمنا أقرب قيمة ممكنة وهي 560 أوم. لقد أضفنا أيضًا مؤشر LED من خلال المقاوم 560 أوم والذي سيكون بمثابة مؤشر للطاقة.

وضع دبابيس الرأس

في الكتلتين المذكورتين أعلاه ، قمنا بتنظيم + 5V و + 3.3V من مصدر 12V. الآن يتعين علينا توفير خيار للمستخدم للاختيار بين الجهد + 5V أو الجهد + 3.3V كما هو مطلوب من قبل المستخدم. للقيام بذلك ، استخدمنا دبابيس رأس ذكر مع وصلات عبور. و يمكن للمستخدم تبديل الطائر لتحديد بين + 5V و + 3.3V القيم الجهد. لقد وضعنا أيضًا دبوس رأس آخر في الجزء السفلي من PCB حتى نتمكن من تثبيته مباشرة أعلى لوحة Breadboard.

تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور باستخدام EasyEDA

لتصميم مصدر طاقة لوحة الخبز هذا ، اخترنا أداة EDA عبر الإنترنت تسمى EasyEDA. لقد استخدمت EasyEDA في السابق عدة مرات ووجدته مناسبًا جدًا للاستخدام نظرًا لأنه يحتوي على مجموعة جيدة من آثار الأقدام وهو مفتوح المصدر. بعد تصميم PCB ، يمكننا طلب عينات PCB من خلال خدمات تصنيع PCB منخفضة التكلفة. كما أنها توفر خدمة تحديد مصادر المكونات حيث يكون لديها مخزون كبير من المكونات الإلكترونية ويمكن للمستخدمين طلب المكونات المطلوبة إلى جانب طلب ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

أثناء تصميم الدوائر الخاصة بك وثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يمكنك أيضًا جعل تصميمات الدوائر الكهربائية وثنائي الفينيل متعدد الكلور علنية حتى يتمكن المستخدمون الآخرون من نسخها أو تعديلها والاستفادة من عملك ، كما أننا جعلنا تخطيطات الدوائر و PCB بالكامل عامة لهذه الدائرة ، تحقق الرابط أدناه:

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

يمكنك عرض أي طبقة (علوي ، سفلي ، علوي ، حريري ، إلخ) لثنائي الفينيل متعدد الكلور عن طريق تحديد الطبقة من نافذة "الطبقات".

يمكنك أيضًا عرض PCB ، وكيف سيبدو بعد التصنيع باستخدام زر Photo View في EasyEDA:

حساب العينات وطلبها عبر الإنترنت

بعد الانتهاء من تصميم مصدر طاقة لوحة الخبز هذا ، يمكنك طلب PCB من خلال JLCPCB.com. لطلب PCB من JLCPCB ، تحتاج إلى ملف Gerber. لتنزيل ملفات Gerber من PCB ، ما عليك سوى النقر فوق الزر Generate Fabrication File في صفحة محرر EasyEDA ، ثم قم بتنزيل ملف Gerber من هناك أو يمكنك النقر فوق Order at JLCPCB كما هو موضح في الصورة أدناه. سيؤدي هذا إلى إعادة توجيهك إلى JLCPCB.com ، حيث يمكنك تحديد عدد مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي تريد طلبها ، وعدد طبقات النحاس التي تحتاجها ، وسمك PCB ، ووزن النحاس ، وحتى لون PCB ، مثل اللقطة الموضحة أدناه:

بعد تحديد جميع الخيارات ، انقر فوق "حفظ في عربة التسوق" ، ثم سيتم نقلك إلى الصفحة حيث يمكنك تحميل ملف Gerber الخاص بك والذي قمنا بتنزيله من EasyEDA. قم بتحميل ملف جربر وانقر على "حفظ في عربة التسوق". وأخيرًا انقر فوق Checkout Securely لإكمال طلبك ، ثم ستحصل على PCBs بعد بضعة أيام. إنهم يصنعون ثنائي الفينيل متعدد الكلور بمعدل منخفض للغاية وهو 2 دولار. كما أن وقت الإنشاء أقل بكثير وهو 48 ساعة مع توصيل DHL من 3-5 أيام ، وستحصل بشكل أساسي على مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في غضون أسبوع من الطلب.

بعد طلب PCB ، يمكنك التحقق من تقدم إنتاج PCB الخاص بك مع التاريخ والوقت. يمكنك التحقق من ذلك بالانتقال إلى صفحة الحساب والنقر على رابط "تقدم الإنتاج" أسفل PCB like ، الموضح في الصورة أدناه.

بعد أيام قليلة من طلب PCB ، حصلت على عينات PCB في عبوات لطيفة كما هو موضح في الصور أدناه.

وبعد الحصول على هذه القطع ، قمت بلحام جميع المكونات المطلوبة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

عمل دائرة إمداد طاقة اللوح

بعد تجميع PCB الخاص بك ، تأكد من عدم وجود لحام بارد وتنظيف كل التدفق الزائد على لوحك. قم بإصلاح اللوحة الموجودة أعلى اللوح الخاص بك ويجب أن تكون مريحة بين كل من قضبان الطاقة للوح الخاص بك ، والآن استخدم محول 12 فولت لتشغيل اللوح الخاص بك من خلال مقبس التيار المستمر وسترى مؤشر الطاقة (هنا اللون الأبيض) قيد التشغيل. بعد ذلك ، يمكنك ضبط العبور على جانب 5 فولت أو جانب 3.3 فولت باستخدام معلومات الشاشة الحريرية. تأكد من استخدام وصلات العبور وإلا فلن نحصل على أي جهد على جانب الإخراج.

في الصورة أعلاه ، قمت بوضع العبور لتوفير + 5 فولت وقياس نفس الشيء باستخدام مقياس متعدد والذي يظهر أيضًا 4.97 فولت وهو قريب بدرجة كافية. وبالمثل ، يمكنك أيضًا التحقق من 3.3 فولت. يظهر أيضًا العمل الكامل واختبار المشروع في الفيديو أدناه.

الآن ، يمكنك استخدام هذه اللوحة لتشغيل جميع تصميماتك الإلكترونية المستقبلية على اللوح إما بجهد 5 أو 3.3 فولت. آمل أن تكون قد فهمت المشروع واستمتعت ببنائه إذا كان لديك أي مشكلة في تشغيله ، يمكنك نشره في قسم التعليقات أو يمكنك استخدام منتدياتنا لمزيد من الاستفسارات الفنية.