构建9个简单,低噪声线性稳压器使用相同的PCB
2015年11月04日经过Charles R. Hampton.什么线性电压稳压电路缺乏效率,它们以简单性和低噪音构成。以下是9个电压在同一PCB设计上为2.5V至15V的方案。
BBPS-1简介
具有多个输出电压和电流可调的台式电源适合某些应用。然而,有时您只需要一个电压供应,它将是一个额外的好处,如果它与无焊面包板兼容。
该项目将提供所有信息,以建立一个岩石固体线性稳压器的任何9个电压从2.5V到15V,将提供足够的电流为许多小型电路。同样的低成本印刷电路板可以用于您选择的电压,Gerber文件将在本文后面提供。加上一个现成的“墙疣”交流到直流转换器,稳压器(称为面包板电源供应1,或BBPS-1)将很快成为您工作台上的最爱。一个3.3V的BBPS-1在使用中显示如下。
电路
BBPS-1的电路远非革命性,但在其他面包板兼容稳压器中提供了一些不可用的功能。原理图在下面转载;点击图像查看大图。
J1是一个电源插孔,外部AC到直流转换器连接;D1是肖特基二极管,其防止反向极性电压到达其他部件。SW1用于打开和关闭DC输入,R2为C1提供快速放电路径,从而避免慢速流出。C1至C4提供U1的滤波,噪声抑制和振动抑制,这是实际的调节器IC。电阻R1和LED1提供U1正在工作的视觉确认。
PH3和PH4是销倒置,该销倒置,可在无焊接面包板上插入电源和接地轨道。PH1,PH2,PH5和PH6也是销倒档,其允许+ V和接地选择性地与面包板上的电源轨断开。
请注意,上面的示意图是5V调节器。其他电压需要不同的U1和R1;有关该部分的更多信息在下一节中提供。
需要零件
下面的照片显示右侧的裸印刷电路板和左侧的成品组件。如您所见,没有使用表面贴装部件。PCB上的附图标记与上图示意图中的参考编号以及表1中的零件列表。
表1列出了构造BBPS-1调节器所需的部件。
参考编号。 | 描述 | 数量。 | 源 | 零件号 |
---|---|---|---|---|
J1. | 千斤顶,动力,同轴,2.1mm中心针 | 1 | Jameco. | 2144690 |
D1 | 二极管,肖特基,40V,1A | 1 | Digi-key. | 1N5819-TP. |
SW1. | 开关,SPDT,开关,直角,PCB安装 | 1 | Jameco. | 75871 |
C1. | 电容器,电解,1000UF,50V,径向引线 | 1 | Digi-key. | UVY1H102MHD-ND |
C2. | 电容器,陶瓷,.33UF,50V,径向引线 | 1 | Digi-key. | 490 - 8842 |
C3. | 电容器,陶瓷,.1UF,50V,径向引线 | 1 | Digi-key. | 399-9877-1-nd. |
C4 | 电容器,电解,10UF,50V,径向引线 | 1 | Digi-key. | 493-5915-1-nd. |
R1. | 电阻,.25w,碳膜,轴线引线 | 1 | Digi-key. | 见表2。 |
R2. | 电阻,100欧姆,.25W,碳膜,轴线引线 | 1 | Digi-key. | 100qbk-nd. |
U1. | 电压稳压器,线性,至-200包装 | 1 | Digi-key. | 见表2。 |
LED1 | 二极管,发光,T1 3/4,绿色 | 1 | Jameco. | 693901 |
ph1-ph6 | 标题,销钉,直线,40个位置(从条带中制作) | 1 | Jameco. | 2168211 |
N / A. | 分流,2个位置,.1“中心,关闭,黑色 | 2 | Jameco. | 19141 |
N / A. | 分流,2-位置,1"中心,关闭,红色 | 2 | Jameco. | 112432. |
N / A. | 散热器,到220 | 1 | Jameco. | 158051 |
N / A. | 润滑脂,导热,硅酮,白色 | 1 | Jameco. | 615312. |
N / A. | 垫片,尼龙,攻丝4-40,0.5 " | 2 | Digi-key. | 36 - 1902 c - nd |
N / A. | 螺钉,机器,4-40,盘头,菲利普斯,.25" | 3. | Jameco. | 2094389 |
N / A. | 坚果,机器,4-40 | 1 | Jameco. | 40943 |
N / A. | 印刷电路板,定制,FR4,1.6mm厚,1盎司。铜 | 1 | it | 看文字。 |
表2用于选择表1中列出但未在那里定义的两个部分(U1和R1)。U1和R1的选择基于来自BBPS-1的所需输出电压。例如,如果您希望拥有5V输出的BBPS-1稳压器,则应在V中找到“5”出去列,并看看U1应该是LM7805CT,R1应为560欧姆。因此,您将订购一个lm7805ct-nd和一个560qbk-nd。
U1. | Digi-Key PN | V.出去 | 一世出去(最大限度。) | V.在 | R1(欧姆) | Digi-Key PN | |
分钟。 | 最大限度。 | ||||||
lm2937 - 2.5 | 296-39757-5-ND | 2.5 | 500mA。 | 4.75 | 26. | 82. | 82年qbk-nd |
lm2937-3.3. | LM2937ET-3.3 / NOPB-ND | 3.3 | 500mA | 4.75 | 26. | 220 | 220年qbk-nd |
lm7805ct. | lm7805ct-nd. | 5. | 1A | 7. | 20. | 560 | 560qbk-nd. |
lm7806ct. | lm7806ct-nd. | 6. | 1A | 8. | 21. | 750. | 750QBK-ND |
lm7808ct. | LM7808CT-ND | 8. | 1A | 10.5 | 23. | 1.2K. | 1.2 kqbk-nd |
lm7809ct. | LM7809CT-ND | 9. | 1A | 11.5 | 24. | 1.3 k | 1.3kqbk-nd. |
lm7810ct. | lm7810ct-nd. | 10. | 1A | 12.5 | 25. | 1.6 k | 1.6 kqbk-nd |
lm7812ct. | lm7812ctfs-nd. | 12. | 1A | 14.5 | 27. | 2K | 2.0kqbk-nd. |
LM7815CT | lm7815ctfs-nd. | 15. | 1A | 17.5 | 30. | 2.7K. | 2.7kqbk-nd. |
重要的技术信息
请注意,表2还包含一个列,显示每个电压稳压器IC可用的最大电流。这是在理想条件下的理论最大值,并且在Bbps-1中使用的小散热器可能无法实现。幸运的是,列出的所有电压调节器IC具有热关断功能,如果它们过热,自动关闭它们;稍冷,它们将恢复运行。也意识到选择的AC到DC转换器必须能够至少提供电流,如I中所列出的那样出去相应调节器IC的柱;从AC到DC转换器的更多可用电流更好。
最后,请注意,表2包含两个列,显示了每个电压调整ic的最小和最大电压输入要求。与BBS-1一起使用的交流到直流转换器必须提供不低于列出的最小值和不超过列出的最大值的电压。你也应该知道,输入电压越高,电压调整IC释放的热量就越多。因此,最好使用AC - DC转换器,提供尽可能接近实际最小的电压。
印刷电路板(PCB)
BBPS-1的印刷电路板是基于示意图创建的,并设计了具有调用软件程序的PCB布局DipTrace。然后,DipTrace用于创建一组Gerber文件的设计,为公司发送到中国制造商的原型设计,是一家名为it。ITEAD制造了PCB的10个,并将其运送给美国,总成本约为14美元;在他们被命令之前大约需要三个星期,直到他们到达。
原始Diptrace原理图绘图和PCB布局文件可用于为您的那些希望它们用于制作自己的PCB来下载。此外,格伯文件也可用于那些想要从ITEAD或其他供应商订购PCB的人。这些文件仅适用于业余爱好,不用于任何商业目的。作者已成功使用这些文件,并相信它们是正确的,适用于生产功能PCB的目的,如本文所示和描述,但没有保证;使用它们以自己的风险。
bbps-1_rev.5_files.zip.zip.zip.zip.
Bbps-1的装配和操作
BBPS-1不使用表面贴装设备,所有组件位置都由PCB上的丝网标识。元件间距好,焊盘大小适合焊接。因此,通过遵循丝网指示并参考本文中的照片,BBPS-1的组装应该很容易。
- 通常,最好在PCB上安装较短的组件和稍后更高的组件。
- 特别注意电解电容器,二极管,LED和IC的极性;丝网和照片显示所有零件的正确取向。
- 在U1的背面和散热器之间使用非常薄的热油槽层;用机器螺钉和螺母将散热器固定在U1上。
BBPS-1的操作同样简单。
- 定向无焊接面包板,使接地导轨处于最顶部的边缘。
- 将销钉插入面板上的接地和电源轨,确保“G”引脚插入接地导轨和“+”引脚插入电源轨道。
- 注意,BBPS-1与地面和电源轨道的连接可以通过从引脚头部移除适当的分流器来单独断开。
- 通过将2.1mm电源插头插入千斤顶J1,将交流连接到DC转换器连接到BBPS-1;+ v应位于中心销和屏蔽上的地面上。
- 通过将开关杆转向电源插孔来打开Bbps-1。绿色LED应该光。
模拟板试验快乐!
自己试试这个项目吧!得到bom。
你好 !
我这里有一个问题或两个问题。“二极管,肖特基,40V,1a”的目的是与普通硅二极管相反的?其余的电路都是HU HAM,旧技术。此外,您还是说我应该为我想要使用的每个电压构建不同的插件PC板?是的,你在面包板图片上显示的另一件事jig是什么?
干杯,保重,祝你有美好的一天
射线
@neonharp.
谢谢你的评论和问题。很抱歉我的回复比较慢,但是我一直没有收到评论的通知;我想现在已经解决了。
肖特基二极管具有比正常的硅二极管低的电压下降,但要么工作。你是正确的,电路设计中没有什么新增功能,但有时旧的和可靠是一件好事。
当然,您可以根据需要建立许多或很少的电压,但我发现有几种不同的电压是方便的。我实际上有不止一个电压(5V和3.3V为例)。这是因为我经常有多个项目同时进行,我喜欢使用无焊接面包板。
另一个PCB是从中国ebay上购买的FTDI USB到UART电路。
再次感谢您的兴趣。
订购这个是不容易的吗?......
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