DIY nositelný prsten LED: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Ahoj, před pár měsíci stavím svůj první SMD PCB, takže bych se s vámi chtěl podělit o své zkušenosti.

Chystáme se navrhnout kruhový plošný spoj se 4 ČERVENÝMI LED diodami, tuto desku lze použít jako indikátor nebo jen jako dekoraci na Halloween:). Zkontrolujte kouzelný prsten výše. (Lepší obrázek k nahrání … promiňte)

Popis konceptu:

Pojďme definovat omezení projektu.

- zařízení musí být vloženo do pouzdra o následujícím objemu 12 mm (průměr) x 8 mm (výška)

- musí pracovat s nízkým napětím a po dobu 1 hodiny bez výměny baterie

Zásoby

Požadovaný hardware:

- 4 ČERVENÉ SMD LED diody, používám LED lampu Kingbright 3,2 mm x 1,6 mm SMD CHIP

- 4 rezistory SMD (balení 3216), každý 400 ohmů

- 1 mincovní buňka CR1025

- 1 držák baterie pro CR1025, používám Keystone 3030TR

Požadované nástroje:

- CAD nástroj pro schémata a návrh DPS, používám Kicad 5.1.5

V dalších krocích vysvětlím, jak jsem zvolil výše Hardwarové komponenty

Krok 1: Výběr baterie

Jak již bylo zmíněno dříve, potřebujeme nízkonapěťovou baterii, která dokáže dodat dostatek energie pro 4 LED diody.

Tato baterie musí být dostatečně malá, aby odpovídala dříve definovaným rozměrům. Zkontrolováním výše uvedené tabulky můžeme identifikovat CR1025 jako dobrou volbu pro náš projekt, dostatečně malou a s dostatečnou energií, která poskytne 7,5 mA po dobu 1 hodiny každé LED. Kontrolou datového listu (obr. 2) můžeme zjistit, že tloušťka je relativně malá 2,5 mm. Ideální také pro náš projekt.

Poznámka: LED diody pracují obvykle s napětím> 0,7 V a maximálním dopředným proudem 20 mA. Jmenovité napětí CR1025 je 3 V a mezní napětí 2.

Krok 2: Výběr držáku baterie

Tento krok je docela přímočarý, na základě vyhledávání Google jsem našel Keystone tabulku pro držáky baterie (Podívejte se na obrázek výše). Vybírám 3030TR kvůli dostupnosti v mém dodavatelském obchodě, ale můžete si vybrat i 3050TR.

Poznámka: výška držáku baterie je 3 mm, vložená baterie => celková tloušťka 3 mm. Skvělý!

Krok 3: Další součásti a konečné rozměry

Vypočítejme hodnotu každého rezistoru, chceme nechat 7,5 mA projít každým rezistorem.

To znamená (ignorování poklesu napětí v každé LED). R = 3V/7,5mA ==> 400 ohmů

Na druhou stranu musíme zkontrolovat tloušťku všech přidaných komponent. Až dosud jsme měli:

3 mm díky držáku baterie a baterii.

musíme zahrnout tloušťku DPS (obvykle 1,6 mm) => 4,6 mm

a tloušťka LED/rezistoru (0,75 mm) => 5,35 <8 mm. Bylo dosaženo velkého omezení.

Krok 4: Schéma a PCB

Schéma je celkem jednoduché, připojujeme LED diody k příslušným rezistorům a napájení

Nepodařilo se mi najít stopu pro držák baterie Keystone 3030TR. Proto jsem upravil jeden dostupný a použil ho v projektu. Úprava není dokonalá, ale funguje. Zkusím najít místo, kam to nahrát, tady to nešlo

Pokusil jsem se postupovat podle schématu, abych umístil komponenty, hlavní myšlenkou je umístit držák baterie na jednu vrstvu a další komponenty do druhé

Poslední obrázek ukazuje PCB v 3D prohlížeči Kicad.

Soubory jsem poslal dodavateli PCB, aby dokončil finální práci. Doufám, že se vám to líbilo!