DIY LED Ring Light PCB za mikroskope!: 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Vrnil sem se in tokrat sem preizkusil svoje sposobnosti oblikovanja plošč!

V tem navodilu vam pokažem, kako sem oblikoval svojo lastno obročno mikroskopsko luč in nekatere izzive, s katerimi sem se srečal na poti. Kupil sem drugi mikroskop za uporabo v elektroniki in za razliko od mojega prvega ni prišel z obročko. Po hitrem iskanju v Googlu sem ugotovil, da so dobre luči za obroče skoraj drage skoraj brez razloga, morda pa nisem iskal na pravem mestu, ampak nisem bil zadovoljen s cenami. Zaradi tega, kar je, nisem mogel plačati niti 30 dolarjev za luč. Mislim, da je v bistvu le bliskavica, zakaj stanejo toliko? Ko sem spoznal, da si ga ne želim kupiti, sem mislil, da bi bilo zabavno, da bi ga naredil sam! Obožujem oblikovanje desk in spajkanje ter zabavne projekte, zato poskusimo! Moja luč vsebuje 48 svetlo belih/mehko rumenih LED diod, ki jih lahko vklopimo v skupinah ali naenkrat in jih lahko zatemnimo. To je res uporaben nastavek, od katerega lahko koristi kateri koli mikroskop! Ta projekt vam pokaže, kako uporabni so prototipni tiskani vezji, saj sem s prvo zasnovo naredil nekaj napak in sem moral poslati posodobitve za drugo serijo. To bi lahko bilo zelo drago, če bi predpostavil, da je vse v redu in sem prvič naročil na desetine plošč, vendar bomo to vse skupaj prebrali! Za jasnejše slike sheme si oglejte PDF. Ta projekt sponzorira JLC PCB, obiščite njihovo spletno stran in si oglejte moj video za več informacij o njihovih storitvah!

Zaloge

Vse, kar potrebujete za to ploščo, najdete v priloženih datotekah

1. korak: Oglejte si videoposnetek o celotni zgradbi in sledite korakom za več informacij

Pri svojih projektih poskušam povečati produkcijsko vrednost, zato so dobrodošli vsi nasveti in konstruktivna kritika! To je zame samo hobi, vendar se želim izboljšati in videti, kam lahko gre:)

2. korak: Prvo oblikovanje

Moj cilj pri tem je bil imeti zelo svetlo in kompaktno obročno luč z nekaj dodatnimi funkcijami. Želel sem preklopiti eno od štirih skupin LED naenkrat ali vse naenkrat. To morda ni zaželeno za vsakogar, vendar sem želel osvetliti določene kote, da bi predmete za različne aplikacije in fotografije osvetljeval drugače. Krmilno vezje je pojelo precej nepremičnin na moji majhni orlovi velikosti freemium, vendar je bilo zaradi tega bolj zabavno ugotoviti.

Zamisel o nadzoru LED v prvi zasnovi je bila v resnici preprosta, vendar sem zaradi svoje nestrpnosti odpravil nekaj težav in dodal funkcije za drugo zasnovo, vendar se bomo v to poglobili v nekaj korakih. 48 LED diod je v skupinah po 12, sestavljenih iz 3 sklopov LED, vzporedno s 4 zaporedoma. Vsako skupino nadzira tranzistor, tranzistor pa nadzoruje visok signal desetletnega števca, ki premakne svoje izhode na podlagi ročnega (gumbnega) vhoda ure. Obstajajo 4 skupine LED, vendar za vklop 1-4 potrebujemo izhode števcev za 5 desetletij, za vklop vseh pa 5. Vsaka tranzistorska osnova je vezana na izhod, ki omogoča vklop. Kako uporabimo 5. izhod za vklop vseh LED diod, ne da bi bili v nasprotju z drugimi skupinami, ko jih sami aktiviramo? Diode! 5. izhod števca je vezan na 4 diode s svojimi anodami vzporedno in njihove katode tečejo na vsako osnovo tranzistorja. To nam omogoča, da aktiviramo vse tranzistorje hkrati, ne da bi tok tekel v druge baze, ko se 1 od 4 skupin aktivira sama. 48 LED -jev zahteva 12 -voltno napajanje (4 svetleče diode v seriji x3v = 12v), krmilno vezje pa 5 voltov, zato uporabljamo 12 -voltno napajanje in dodamo 5 -voltni linearni regulator za znižanje napetosti za napajanje krmilnih tokokrogov. Po tem, ko je bilo vse spajkano, ni delovalo pravilno:(. Sprva sem bil zgrožen, vendar sem spoznal, da je to običajno del procesa pri oblikovanju plošč. Poiščeš idejo, jo narediš, poiščeš težave in jih odpraviš. naučila sem se, da nikoli ne pričakujem, da bo nekaj delovalo, najprej poskusim in pri tem, ko nekaj deluje, najprej poskusim, res sem presenečena, vendar je vse to del procesa. Morda se sprašujete, zakaj sem vse oblikoval z uporabo smd delov in odgovor je preprost. Uporabljam brezplačno različico eagle, obtičal sem z največjo dimenzijo plošče in ne more biti večji od tistega, kar sem si zamislil, zato mora vse obstajati na deski, ki meri pri 90 mm, pri čemer manjka ogromen kos sredina, ki nam pusti zelo majhno površino širine 18 mm. Če bi uporabil luknje, bi se moral usmeriti po vodih, kar bi vzelo preveč časa. Morda pa v prihodnosti? bilo je zabavno.

3. korak: prve napake pri načrtovanju in načini, potrebni za delovanje

Po odpravljanju napak pri prvi zasnovi sem spoznal, da je preveč napak, da bi jih pustili pri miru. Napake so naslednje;

• Zatič za omogočanje ure za števec desetletij ni bil priključen na ozemljitev, kar pomeni, da se ura ne bo
• Zaporedje ur je bilo prekinjeno zaradi preskakovanja Q3 v shemi
• Dvojni paketni tranzistorji se niso radi igrali med seboj
• Diode, ki delujejo zaporedno z baznim uporom tranzistorja, niso omogočile dovolj toka, da bi aktiviral tranzistorje.

Za oblikovalsko delo sem zamenjal tranzistorje z dvojnim paketom za enokomponentne, premaknil položaj diodne katode, da deluje vzporedno z osnovnim uporom, in odpravil napake s krmilnim vezjem. Za izvajanje vseh mojih jedkanic sem uporabil zelo tanko bakreno žico. Ko sem imel delovno ploščo, sem vse popravke naložil nazaj v orel za 2. krog!

4. korak: Oblikovanje 2 z dodanimi funkcijami

Po obravnavi vseh težav s prvo zasnovo sem nadaljeval in dodal zunanji zatemnilnik z uporabo običajnega anodnega PWM zatemnilnika, ki sem ga kupil pri Amazonu. V prvem dizajnu ni bilo funkcije zatemnitve, plošča pa je bila preveč natrpana, da bi ji dodala še več, zato sem eksperimentiral s poceni amazonskim in ugotovil, da je uspelo! Namesto da bi svetleče diode privezali visoko na 12V, so zdaj visoko vezane na signal PWM, ki je dodana blazinica na plošči. Zatemnilnik bolj zajemam v svojem videu.

Poleg zatemnilnika sem vodilnim skupinam dodal še upore, na osnovi tranzistorjev pa "pull -down" upore. Zaenkrat se ne uporabljajo, vendar so bolje varni kot žal in na ploščo sem namesto zunanje montaže dodal taktilno stikalo. Namen je bil prvotno uporabiti ohišje, a potem, ko sem videl, kako kompakten je, sem to idejo umaknil v drugem krogu. Spajal sem vse LED diode, sledile so mi tudi vsi drugi deli in ga preizkusil! Tako kot mora! Je tudi zelo svetlo! Če resnično želite preizkusiti svojo potrpežljivost, podajte skupaj 96 krhkih LED diod. Radi se stopijo, če si za spajkanje vzamete celo sekundo predolgo. Upoštevajte, da r7-r10 nima navedenih vrednosti, uporabil sem 100 ohmske upore, vendar se lahko ta vrednost spremeni glede na vaše potrebe. Upoštevajte, da r11-r14 nimajo vrednosti, ker se ne uporabljajo. Upoštevajte, da imata c2 in c3 navedene napačne vrednosti. Na koncu sem uporabil 16uf velikih črk in ne 0,1uf. (vse smd kape in upori so 0805)

5. korak: odbor deluje. Kaj pa zdaj?

Zdaj je čas, da ga nastavimo. Za to sem uporabil dve navojni spojni palici in vijake s palcem. Idejo sem si sposodil pri drugih lučeh.

Sponke sem spognil in uporabil dvodelni epoksid, da jih pritrdim na ploščo. Če bom v prihodnje ponovno obiskal ta projekt, bom morda načrtoval montažo na ravni plošče.

6. korak: To je zavitek

Da, končni izdelek sem očistil z veliko alkohola. Med sestavljanjem in preizkusom sem uporabil veliko kolofonije in bi jo moral dolgo čistiti, vendar sem bil preveč moten, da bi deloval. Resnično upam, da ste uživali v tem navodilu tako kot jaz pri njegovem ustvarjanju. Če bi naredil različico 3 tega projekta, bi dodal razbremenitev napajalnega kabla, vzemi si čas, da v ploščo vgradim svoj zatemnilnik in bolje načrtujem nosilec. Razen tega sem zelo navdušen nad tem, kako se je to izkazalo, in ja, morda je bila to čudna pot, da prevzamem samo nakup, vendar se mnogi ljudje ne zavedajo, kako zabavno in koristno je, če to storite sami. Na koncu sem imel dovolj delov za 3 ali več kompletnih plošč, kar je cenejše od nakupa treh. Če nameravate to narediti sami, za naročilo uporabite jlcpcb.com. Za samo 2 dolarja boste prejeli 5 profesionalnih desk z vašo izbiro barve!

Hvala, ker ste prišli tako daleč in če vam je bil ta projekt všeč, me spremljajte tukaj in na mojem youtube kanalu! Se vidimo naslednjič!

youtube-

jlcpcb-