開源硬件微型面包板電源

描述

這是一個開源硬件項目，因此請務必查看下面的鏈接以獲取更多信息，并購買您自己的！

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靈感

在使用一些可用的更常見的面包板電源時，我一直想要一些更容易使用的東西。似乎這些天我周圍放置的 Micro USB 電纜和 USB 壁式適配器比帶桶的壁式適配器要多得多連接器。還有一個我從來沒有找到好用處的女性 USB A 端口。

我喜歡它適合面包板的方式，而且 3.3V 和 5V 穩(wěn)壓器很方便。但是，我想要一些對我的電路實驗更實用的東西。

尋求更好的東西

那么當面對想要存在但還不存在的東西時該怎么辦？做了！

我開始思考我想要的功能列表是什么：

• 微型 USB 連接器
• 裸線螺絲端子
• 用于常見數字電路的 5V 和 3.3V 穩(wěn)壓器
• 用于電源濾波的大容量電容
• 每個調節(jié)器的指示
• 面包板電源軌每一側的可選輸出
• PCB 接頭的間距與標準面包板的寬度相匹配

有了這個特性，是時候開始捕獲原理圖了。

捕獲原理圖

首先，我在 KiCad 中開始了一個新項目，并開始放置所需的符號。會有一些功能塊，但原理圖會讓人想起周圍看到的電壓調節(jié)電路。

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電源輸入由螺絲端子和 Micro USB 連接器處理。適當額定值的二極管用于幫助防止任何反極性連接。

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電路的大部分功能都與兩個線性穩(wěn)壓器一起發(fā)揮作用。它們?yōu)槊總€輸出提供 20V 最大值和 1A 電流限制。請注意，Micro USB 的 5V 電壓軌將與 5V 穩(wěn)壓器的輸出位于同一側。這意味著為 Micro USB 電纜供電的任何東西都將提供 5V 電源軌。這是為了確保如果將 5V 電源應用于穩(wěn)壓器的輸入，則 5V 輸出上沒有電壓降。

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為了進行更多濾波，5V 和 3.3V 電源軌都包含這些電解電容器。這些將有助于減少任何電壓驟降，因為電流的突然尖峰將有一個地方從線性穩(wěn)壓器之外的地方汲取電力。

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在這里，我們可以看到輸出連接器和選擇開關，以設置左側或右側應用哪個電壓源。

現在已放置符號并創(chuàng)建了網表，是時候布局電路板了。

設計定制 PCB

很多設計決策都是在這里做出的，這些決策使這個設計既實用又有趣。

對于大多數無源元件（電阻器、二極管和陶瓷電容器），我喜歡使用 1206 表面貼裝器件來找到尺寸的良好折衷，并且能夠在沒有顯著放大的情況下手工焊接電路板。

為電解電容器和穩(wěn)壓器使用通用封裝將使更換部件更容易。這意味著，如果您發(fā)現自己在復制此設計，則可以替換您喜歡的部件。

為了獲得電路板布局的最佳視圖，我建議查看 KiCAD 中的源文件。

在 Github 上查看源文件

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匹配面包板間距

為了使電路板適合面包板的電源軌，2x3 PCB 接頭需要相應地間隔開。不幸的是，這并不像人們想要的那樣標準化，但似乎大多數都是基于 100 密耳間距。

英寸單位

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以毫米為單位混合，電路板尺寸最終尺寸如下。

以毫米為單位

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創(chuàng)建自定義開關

為了選擇將哪個電壓源放在面包板導軌上，標準的 2x3 PCB 接頭通過移除兩個引腳進行修改以創(chuàng)建所需的形狀。這允許使用跳線將中心引腳連接到三個外部引腳中的任何一個。這也使得不會意外地將兩個電壓源連接在一起變得更容易。

擴展設計

我想把設計更進一步，想一想在我完成面包板實驗后會發(fā)生什么，并希望將其轉化為更永久的東西。我想把這個電源與復制帶有焊接連接的面包板的原型板結合起來會有多酷。

我只是將設計復制并粘貼到一個新項目中，并添加了面包板行和電源連接以創(chuàng)建集成版本。

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1 / 3 ?集成版本

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請務必檢查包含集成版本源文件的存儲庫分支。

集成微型面包板電源

下一步是什么

我已經在這個項目上工作了幾個月，并且喜歡創(chuàng)作藝術品和布局設計。我已經訂購了一些額外的 PCB 和組件，并且可以在Tindie上購買它們。

我想看看其他人是否有一些反饋，以便我可以將一些用戶體驗融入到下一個版本中。請務必讓我知道您的想法，我很樂意聽到任何好的或壞的反饋！

我在文檔網站上還有一些工作要做，最終可能會分享在這個項目頁面上看到的一些信息。

我還需要用這些電路板嘗試更多的電路實驗，所以如果你對你想看的東西有任何建議，請務必發(fā)表評論！