DIY LED Ring Light PCB pentru microscop !: 6 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

M-am întors și de data aceasta am pus la încercare abilitățile de proiectare a plăcilor!

În acest instructiv vă arăt cum mi-am proiectat propria lumină inelară la microscop și câteva provocări pe care le-am întâmpinat pe parcurs. Am cumpărat un al doilea microscop pentru utilizare electronică și spre deosebire de primul meu nu a venit cu o lumină inelară. După o căutare rapidă pe Google, am constatat că luminile de apel bune sunt cam scumpe din aproape niciun motiv, poate că nu mă uitam în locul potrivit, dar pur și simplu nu eram mulțumit de prețuri. Nu m-aș putea aduce să plătesc nici măcar 30 de dolari pentru o lumină din cauza a ceea ce este. Adică este practic doar o lumină de bliț, de ce costă atât de mult? După ce mi-am dat seama că nu vreau să cumpăr una, m-am gândit că ar fi un lucru distractiv să mă fac pe mine! Îmi place să proiectez plăci și lipit, precum și proiecte distractive, așa că hai să încercăm! Lumina mea are 48 de led-uri albe strălucitoare / galbene moi, care pot fi aprinse în grupuri sau dintr-o dată și pot fi estompate. Este un atașament cu adevărat util de care poate beneficia orice microscop! Acest proiect vă arată cât de utile sunt prototipurile de PCB-uri, deoarece am ajuns să fac câteva greșeli cu primul design și a trebuit să trimit pentru un al doilea lot cu actualizările. Acest lucru ar fi putut fi foarte costisitor dacă aș presupune că totul este bine și aș comanda zeci de panouri prima dată, dar vom trece peste tot pe parcurs! Asigurați-vă că verificați PDF-ul pentru imagini mai clare ale schemei. Acest proiect este sponsorizat de JLC PCB, vizitați site-ul lor web și vizionați videoclipul meu pentru mai multe informații cu privire la serviciile lor!

Provizii

Tot ce este necesar pentru această placă poate fi găsit în fișierele atașate

Pasul 1: Urmăriți videoclipul care acoperă întreaga versiune și urmați pașii pentru mai multe informații

Încerc să măresc valoarea de producție pentru proiectele mele, astfel încât orice sfat și critică constructivă sunt binevenite! Acesta este doar un hobby pentru mine, dar vreau să mă îmbunătățesc și să văd unde poate merge:)

Pasul 2: primul proiect

Obiectivul meu când am făcut acest lucru a fost să am o lumină inelară foarte strălucitoare și compactă, cu câteva caracteristici adăugate. Am vrut să comut 1 din cele 4 grupuri de led-uri unul câte unul sau pe toate simultan. Este posibil să nu fie o caracteristică de dorit pentru toată lumea, dar am vrut să arunc lumină în anumite unghiuri pentru a ilumina diferit obiectele pentru anumite aplicații și fotografii. Circuitele de control au consumat o cantitate destul de mare de bunuri imobiliare pe placa mea de dimensiuni mici de vultur freemium, dar asta a făcut să devină mai distractiv.

Ideea de a controla led-urile din primul design a fost cu adevărat simplă, dar datorită nerăbdării mele m-am trezit rezolvând unele probleme și adăugând funcții pentru al doilea design, dar ne vom scufunda în asta mai mult în câțiva pași. Cele 48 de leduri sunt în grupuri de 12 formate din 3 seturi de led-uri în paralel cu 4 în serie. Fiecare grup este controlat de un tranzistor, iar tranzistorul este controlat de un semnal înalt de la un contor de decenii care își schimbă ieșirile pe baza unei intrări manuale (buton) de ceas. Există 4 grupuri de led-uri, dar avem nevoie de ieșiri de contor de 5 decenii pentru a activa 1-4 și a 5-a pentru a le activa pe toate. Fiecare bază a tranzistorului este legată de o ieșire care îi permite pornirea. Cum folosim a 5-a ieșire pentru a porni toate ledurile fără a intra în conflict cu alte grupuri atunci când sunt activate de ele însele? Diode! Cea de-a 5-a ieșire a contorului este legată de 4 diode cu anodii lor în paralel și catodii lor rulează către fiecare bază de tranzistor. Acest lucru ne permite să activăm toate tranzistoarele simultan fără a avea scurgeri de curent în alte baze atunci când 1 din cele 4 grupuri este activat singur. Cele 48 de leduri necesită o sursă de alimentare de 12 volți (4 leduri în seria x3v = 12v), iar circuitele de control necesită 5 volți, astfel încât să folosim o sursă de alimentare de 12 volți și adăugăm un regulator liniar de 5 volți pentru a scădea tensiunea pentru a alimenta circuitele de control. După ce am lipit totul, nu a reușit să funcționeze corect:(. Am fost deranjat la început, dar mi-am dat seama că acest lucru face parte, de obicei, în procesul de proiectare a plăcilor. Vii cu o idee, o faci, găsești problemele și le rezolvi. I am învățat să nu mă aștept să funcționeze mai întâi, încercând să fac acest lucru, atunci când ceva funcționează mai întâi, încearcă să fiu surprins, dar este parte a procesului. Poate vă întrebați de ce am proiectat totul folosind piese smd și răspunsul este simplu. Folosesc versiunea gratuită de vultur, sunt blocat cu o dimensiune maximă a plăcii și nu poate fi mai mare decât ceea ce am venit, așa că totul trebuie să existe pe o placă care măsoară 90 mm, cu o bucată imensă lipsă în mijloc care ne lasă cu o suprafață foarte mică de 18 mm lățime. Dacă aș folosi leduri orificiale, ar trebui să trec în jurul cablurilor și ar dura prea mult timp. Poate în viitor, totuși? a fost distractiv.

Pasul 3: Primele greșeli de proiectare și modificări necesare pentru a-l face să funcționeze

După depanarea primului design, mi-am dat seama că există prea multe greșeli pentru a nu mai rămâne în pace. Greșelile sunt după cum urmează;

• Pinul de activare a ceasului pentru contorul de deceniu nu a fost conectat la masă, ceea ce însemna că acest lucru nu ar fi ceas
• Secvența de ceas a fost încurcată din cauza omiterii Q3 în schemă
• Tranzistoarelor cu pachet dublu nu le-a plăcut să se joace bine între ele
• Diodele care funcționează în serie cu rezistorul de bază al tranzistorului nu au permis suficient curent pentru a activa tranzistoarele.

Pentru a face ca proiectarea să funcționeze, am schimbat tranzistoarele cu pachet dublu pentru cele cu pachet unic, am mutat poziția catodului diodului pentru a rula în paralel cu rezistorul de bază și am remediat greșelile cu circuitul de control. Am folosit sârmă de cupru foarte subțire pentru a rula toate gravurile mod. După ce am avut o placă de lucru, am încărcat toate soluțiile înapoi în vultur pentru runda 2!

Pasul 4: Design 2 cu caracteristici adăugate

După ce am abordat toate problemele legate de primul design, am continuat și am adăugat un dimmer extern folosind un dimmer PWM comun cu anod pe care l-am cumpărat de pe Amazon. Primul design nu avea o caracteristică mai slabă, iar placa era prea aglomerată pentru a adăuga mai multe, așa că am experimentat cu unul ieftin din Amazon și am constatat că a făcut trucul! În loc să legați toate ledurile înalte la 12v, acestea sunt acum legate la semnalul PWM, care este un pad suplimentar pe placă. Acoper mai mult dimmer-ul în videoclipul meu.

În plus față de dimmer, am adăugat rezistențe la grupurile de leduri și rezistențe la baza transistorilor ca măsură „pentru orice eventualitate”. Nu sunt utilizate deocamdată, dar mai bine în condiții de siguranță decât îmi pare rău și am adăugat un comutator tactil pe placa în loc să-l montez extern. Inițial, intenția era de a folosi o carcasă, dar după ce am văzut cât de compactă a fost, am renunțat la ideea din runda 2. Am lipit toate ledurile, urmate de toate celelalte părți, am testat-o și a funcționat! Așa cum ar trebui! De asemenea, este foarte luminos! Dacă doriți cu adevărat să vă testați răbdarea, mergeți mai departe și lipiți manual un total de 96 de leduri fragile. Le place să se topească dacă ai nevoie de doar o secundă prea mult pentru a le lipi. Rețineți că r7-r10 nu au valori listate, am folosit rezistențe de 100 ohmi, dar această valoare se poate modifica în funcție de nevoile dvs. Rețineți că r11-r14 nu au valori deoarece nu sunt utilizate. Rețineți că c2 și c3 au valorile greșite enumerate. Am ajuns să folosesc 16uf caps nu 0.1uf. (toate capacele și rezistențele smd sunt 0805)

Pasul 5: Consiliul funcționează. Acum ce?

Acum este timpul să-l facă montabil. Pentru a face acest lucru, am folosit două tije de cuplare filetate și șuruburi mari. Ideea am împrumutat-o de la alte lumini.

Am spulberat tijele de cuplare și am folosit epoxidice din două părți pentru a le lipi de tablă. Dacă revizuiesc acest proiect în viitor, aș putea să planific montarea la nivelul planșei.

Pasul 6: Asta este un Wrap

Da, am curățat produsul final cu mult alcool. În timpul asamblării și testului, am folosit o mulțime de colofoniu și ar fi trebuit să curăț mult, dar am fost prea distras când am făcut-o să funcționeze. Sper cu adevărat că ți-a plăcut acest instructable la fel de mult ca și mine. Dacă ar fi să fac versiunea 3 a acestui proiect, aș adăuga o tensiune pentru cablul de alimentare, mi-aș aloca timp să îmi implementez propriul regulator de lumină în placă și să planific mai bine montarea. În afară de asta, sunt foarte încântat de modul în care s-a dovedit acest lucru și da, este posibil să fi fost o cale ciudată de a prelua doar achiziționarea unuia, dar mulți oameni nu reușesc să-și dea seama cât de distractiv și plin de satisfacții este să-L FACI singur. În cele din urmă am avut suficiente piese pentru 3 sau mai multe plăci complete, ceea ce se pare că este mai ieftin decât să cumpăr trei. Dacă intenționați să faceți acest lucru, asigurați-vă că utilizați jlcpcb.com pentru comanda dvs. Veți primi 5 plăci profesionale cu culoarea aleasă pentru doar 2 dolari!

Vă mulțumim că ați ajuns până aici și dacă v-a plăcut acest proiect, asigurați-vă că mă urmăriți aici și la canalul meu de YouTube! Ne vedem data viitoare!

youtube-

jlcpcb-