前言
在大学课程实验中,为了搭建小型电路,往往需要自行在万用板上焊接元件,其中经常会用到LM2940 5V稳压模块。万用板上实现这一模块的方案有很多,本文介绍一种通用的设计。
LM2940电源模块设计
这是一个常见的LM2940电源模块,将高于5V的输入电压(一般来自电池)转换为稳定的5V输出,供万用板上的其他模块使用。
原理图中,核心器件是LM2940。输入端和输出端的电容用于滤波和稳定电压;输入端串联的二极管(1N4007)用于防止电源反接,右侧的LED仅用于指示工作状态,可以省略。
虽然原理图很简单,但在万用板焊接时,需要就实际情况考虑布线
在设计电路时,可以利用万用板上由最外圈和次外圈铺铜形成的电源轨:通常将最外圈作为5V输出的正极,次外圈作为负极。
这里给出的万用板设计如下:
这里将电源模块的所有元件放置在左侧,为之后放置其他元件留出空间。
在这个设计中,使用2Pin排针作为输入接口,其中一侧直接连接到次外圈。接入电池后,电池负极便与次外圈相连,从而使次外圈成为地线。
外部电源的正极接在另一侧的引脚上,经过(自锁)开关和二极管后,连接到LM2940的VIN引脚。
需要注意的是,应在二极管之后、LM2940的VIN引脚之前并联一个电容。这个电容的负极接地;由于次外圈与外部电源负极相连,因此将电容负极就近连接到次外圈即可。
LM2940中间的接地引脚同样就近连接到次外圈,输出引脚则连接到最外圈。这样,最外圈就是LM2940的5V输出端。
输出端还需要连接滤波电容。由于最外圈是输出端、次外圈是地,因此将该电容连接在最外圈和次外圈之间即可,如图中左上角所示。
此时,最外圈与次外圈之间就是稳定的5V电源。
至此,电源模块的主体电路已经搭建完成。最后,将LED模块的正极连接到最外圈,负极连接到次外圈即可。
(注:3D演示模型库中没有自锁开关,因此使用其他模型代替。)
至此,一个简单的5V电源模块就完成了。