DIY LED prstenasto svjetlo PCB za mikroskope!: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Vratio sam se i ovaj put sam stavio na test svoje vještine dizajna ploče!

U ovom uputstvu pokazat ću vam kako sam dizajnirao vlastitu prstenastu svjetlost pod mikroskopom i neke izazove na koje sam naišao usput. Kupio sam drugi mikroskop za upotrebu u elektronici i za razliku od mog prvog nije došao sa prstenastim svjetlom. Nakon kratkog pretraživanja na Google -u, otkrio sam da su dobra svjetla za prstenove skupi gotovo bez razloga, možda jednostavno nisam tražio na pravom mjestu, ali jednostavno nisam bio zadovoljan cijenama. Nisam se mogao natjerati da platim ni 30 dolara za svjetlo zbog toga što je. Mislim, to je u osnovi samo blic, zašto koštaju toliko? Nakon što sam shvatio da ne želim kupiti jedan, mislio sam da bi to bilo zabavno napraviti sam! Volim dizajnirati ploče i lemljenje, kao i zabavne projekte pa pokušajmo! Moje svjetlo sadrži 48 svijetlo bijelih/meko žutih LED dioda koje se mogu uključiti u grupama ili sve odjednom i mogu se prigušiti. To je zaista koristan nastavak od kojeg svaki mikroskop može imati koristi! Ovaj projekt vam pokazuje koliko su prototipovi PCB -a korisni jer sam na kraju napravio nekoliko grešaka s prvim dizajnom i morao sam poslati drugu grupu s ažuriranjima. Ovo je moglo biti jako skupo da sam pretpostavio da je sve u redu i da sam prvi put naručio desetine ploča, ali sve ćemo to prijeći usput! Provjerite PDF za jasnije slike sheme. Ovaj projekt sponzorira JLC PCB, pogledajte njihovu web stranicu i pogledajte moj video za više informacija o njihovim uslugama!

Supplies

Sve što je potrebno za ovu ploču možete pronaći u priloženim datotekama

Korak 1: Pogledajte video koji pokriva cijelu konstrukciju i slijedite korake za više informacija

Pokušavam povećati svoju produkcijsku vrijednost za svoje projekte, pa su svaki savjet i konstruktivna kritika dobrodošli! Ovo mi je samo hobi, ali želim se poboljšati i vidjeti gdje to može otići:)

Korak 2: Prvi dizajn

Moj cilj pri izradi ovoga je bio imati jako svijetlo i kompaktno prstenasto svjetlo sa nekim dodatnim karakteristikama. Htio sam promijeniti jednu od 4 grupe LED dioda jednu po jednu ili sve odjednom. Ovo možda nije poželjna karakteristika za sve, ali htio sam baciti svjetlo pod određenim kutovima kako bih drugačije osvijetlio objekte za određene aplikacije i fotografije. Kontrolni krug pojeo je priličnu količinu nekretnina na mojoj maloj orlovskoj ploči veličine freemija, ali to je samo učinilo zabavnijim otkrivanje.

Ideja o kontroli LED dioda u prvom dizajnu bila je zaista jednostavna, ali zahvaljujući svom nestrpljenju, otkrio sam da rješavam neke probleme i dodajem značajke za drugi dizajn, ali u to ćemo ući u nekoliko koraka. 48 LED dioda su u grupama od 12 koje se sastoje od 3 seta LED dioda paralelno sa 4 u nizu. Svakom grupom upravlja tranzistor, a tranzistor se kontrolira visokim signalom iz desetljetnog brojača koji mijenja svoje izlaze na temelju ručnog unosa sata. Postoje 4 grupe LED dioda, ali potrebni su nam izlazi brojača od 5 desetljeća za uključivanje 1-4 i 5. za uključivanje svih njih. Svaka baza tranzistora vezana je za izlaz koji mu omogućuje uključivanje. Kako koristimo 5. izlaz za uključivanje svih LED dioda bez sukoba s drugim grupama kada se same aktiviraju? Diode! Peti izlaz brojača vezan je za 4 diode sa paralelnim anodama i katodama koje idu na svaku bazu tranzistora. To nam omogućuje da aktiviramo sve tranzistore odjednom bez curenja struje u druge baze kada se jedna od 4 grupe aktivira sama. Za 48 LED -a potrebno je napajanje od 12 volti (4 LED -a u seriji x3v = 12v), a za upravljačko kolo potrebno je 5 volti, pa koristimo napajanje od 12 volti i dodajemo linearni regulator od 5 volti za pad napona za napajanje upravljačkih krugova. Nakon što je sve zalemio, nije radio ispravno:(. U početku sam bio zatečen, ali sam shvatio da je to obično dio procesa prilikom dizajniranja ploča. Dođete na ideju, napravite je, pronađete probleme i riješite ih. naučili smo da nikada ne očekujemo da će nešto uspjeti iz prvog pokušaja, a pritom kad nešto uspije prvi pokušaj, zaista sam iznenađen, ali sve je to dio procesa. Možda se pitate zašto sam sve dizajnirao koristeći smd dijelove, a odgovor je jednostavan. Koristim besplatnu verziju eaglea, zaglavio sam s maksimalnom dimenzijom ploče i ne može biti veća od onoga što sam smislio, tako da sve mora postojati na ploči koja mjeri 90 mm s ogromnim komadom koji nedostaje u sredina koja nam ostavlja vrlo malu površinu široku 18 mm. Da koristim svetleće diode kroz rupe morao bih se kretati po vodovima i to bi oduzelo previše vremena. Možda u budućnosti? Usput, usmjeravanje urezivanja po krugu bilo zabavno.

Korak 3: Prve greške u dizajnu i načini rada neophodni za uspješno funkcioniranje

Nakon rješavanja problema s prvim dizajnom shvatio sam da ima previše grešaka koje je potrebno ostaviti na miru. Greške su sledeće;

• Pin za omogućavanje sata za brojač decenija nije bio povezan sa uzemljenjem, što znači da neće raditi
• Niz takta je poremećen zbog preskakanja Q3 u shemi
• Tranzistori s dvostrukim paketom nisu voljeli dobro igrati jedni s drugima
• Diode koje rade serijski s tranzistorskim baznim otpornikom nisu dopustile dovoljno struje za aktiviranje tranzistora.

Kako bi dizajn uspio, zamijenio sam tranzistore s dva paketa za one u jednom paketu, pomaknuo položaj diodne katode da radi paralelno s osnovnim otpornikom i popravio greške u upravljačkom krugu. Koristio sam vrlo tanku bakrenu žicu za pokretanje svih svojih graviranja. Nakon što sam imao radnu ploču, učitao sam sve popravke nazad u orla za drugu rundu!

Korak 4: Dizajn 2 sa dodatnim funkcijama

Nakon rješavanja svih problema s prvim dizajnom, nastavio sam i dodao vanjski prigušivač pomoću uobičajenog anodnog PWM zatamnjivača koji sam kupio od amazona. Prvom dizajnu nedostajala je značajka zatamnjivanja, a ploča je bila previše prepuna da bi joj se dodalo još pa sam eksperimentirao s jeftinim amazonskim dizajnom i otkrio da je uspio! Umjesto da sve LED diode vezuju visoko na 12v, sada su visoko vezane za PWM signal koji je dodatni jastučić na ploči. Više pokrivam prigušivač u svom videu.

Uz prigušivač, dodao sam otpornike u LED grupe i otpornike na bazu tranzistora kao mjeru za svaki slučaj. Za sada se ne koriste, ali bolje je nego što je žao i dodao sam taktilni prekidač na ploču umjesto da ga montiram izvana. Prvo je namjera bila koristiti kućište, ali nakon što sam vidio koliko je kompaktan, odbacio sam tu ideju u drugom krugu. Zalemio sam sve LED diode, a zatim i sve ostale dijelove, testirao i uspjelo! Baš kako treba! Takođe je veoma svetao! Ako zaista želite iskušati svoje strpljenje, samo naprijed lemite ukupno 96 krhkih LED dioda. Obožavaju se topiti ako vam treba samo sekunda predugo za lemljenje. Imajte na umu da r7-r10 nemaju navedene vrijednosti, koristio sam otpornike od 100 ohma, ali se ta vrijednost može promijeniti ovisno o vašim potrebama. Imajte na umu da r11-r14 nemaju vrijednosti jer se ne koriste. Imajte na umu da c2 i c3 imaju navedene pogrešne vrijednosti. Završio sam koristeći 16uf velikih slova, a ne 0.1uf. (sve smd kape i otpornici su 0805)

Korak 5: Odbor radi. Šta sad?

Sada je vrijeme da ga učinimo montažnim. Da bih to učinio, upotrijebio sam dvije šipke sa navojem i vijke. Ideju sam pozajmio od drugih svetala.

Pocepao sam štapove za spajanje i upotrijebio dvodijelni epoksid da ih pričvrstim za ploču. Ako ponovo pogledam ovaj projekat u budućnosti, mogao bih planirati postavljanje na nivou ploče.

Korak 6: To je oblog

Da, očistio sam konačni proizvod s puno alkohola. Tijekom sastavljanja i testiranja koristio sam puno kolofonija i trebao sam dugo čistiti, ali bio sam previše ometen u radu. Iskreno se nadam da ste uživali u ovom uputstvu koliko i ja u izradi. Ako bih napravio verziju 3 ovog projekta, dodao bih rasterećenje kabela za napajanje, odvojite vrijeme za ugradnju vlastitog prigušivača u ploču i bolje isplanirajte nosač. Osim toga, jako sam uzbuđen kako je ovo ispalo i da, možda je to bio čudan način da preuzmete samo kupovinu, ali mnogi ljudi ne shvaćaju koliko je zabavno i korisno to učiniti SAMO. Na kraju sam imao dovoljno dijelova za 3 ili više kompletnih ploča što je jeftinije od kupovine tri. Ako ovo namjeravate napraviti sami, svakako upotrijebite jlcpcb.com za svoju narudžbu. Dobit ćete 5 profesionalnih ploča s bojom po izboru za samo 2 dolara!

Hvala vam što ste uspjeli dovde i ako vam se svidio ovaj projekat, svakako me pratite ovdje i na mom youtube kanalu! Vidimo se sledeći put!

youtube-

jlcpcb-