Vánoční přání k PCB: 3 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

S Vánocemi za rohem jsem přemýšlel o úhledném dárku pro mé příbuzné a přátele. Nedávno jsem si objednal pár desek plošných spojů pro jiný projekt a přišel jsem na to, že by bylo zábavné vyrábět vánoční přání z desky plošných spojů. Kromě toho, že je to zábavný nápad, je to také velmi praktické. Jednou je navrhnu a pak si je jednoduše objednám. Tak jsem šel online udělat trochu výzkumu a narazil jsem na tento obrázek, který jsem pak použil jako svou primární inspiraci.

Krok 1: Navrhování obvodu

Chtěl jsem objednat své DPS na JLCPCB a aby se dostalo jejich levného jízdného, musel být obrys v rozmezí 100 x 100 mm. Začal jsem nakreslením obrysu, který vyhovoval mým potřebám, který byl shodou okolností 100x70 mm, a poté jsem začal navrhovat.

Vytvořil jsem kostýmní zařízení v orlu, což je jednoduše měděná podložka o průměru 4 mm, která představuje tečky na konci stop (které údajně představují vánoční ozdoby). Navíc jsem se rozhodl zapojit do obvodu pár LED diod. Používal jsem hlavně sítě v orlu, abych vše spojil dohromady. Všechny LED diody jsou zapojeny paralelně k podsíti zvané VLED a každá má připojen jeden „ozdobný prvek“. Tato podsíť I je pak připojena k odporu, který omezuje proud LED, a poté k hlavnímu napájení (VCC). Měděné podložky nebo ozdoby, které nejsou spárovány s LED, jsou připojeny k další podložce ve dvojicích.

Postup vždy spočíval v umístění dvojice podložek nebo podložky a LED na schéma a následné přímé uspořádání na desce. Hlavně jsem se držel designu z obrázku, který jsem našel online, ale nakonec jsem neměl dost místa, takže jsem musel trochu improvizovat. Jen jsem si hrál se stopami, dokud jsem nebyl s designem spokojený. Stopy mezi částmi byly nakresleny poměrně velké, aby byly viditelné na hotovém výrobku.

Do spodní části karty jsem také přidal text. Původně jsem chtěl, aby tam bylo napsáno „Veselé Vánoce“nebo něco podobného, ale vzhledově se mi to prostě nelíbilo. Rozhodl jsem se tedy jít po celé nerdské cestě a dát tam HEX kód. Klidně to přeložte do Ascii;)

Zde je poměrně funky vypadající schéma:

Horní strana desky plošných spojů:

A jeho spodní část:

Nalil jsem polygon přes celou spodní vrstvu, abych spojil všechny důvody k sobě navzájem.

Krok 2: Výběr komponent

V této sestavě je třeba vzít v úvahu pouze tři různé komponenty:

1. LED diody -> by měly vyžadovat co nejméně energie, ale přesto jsem chtěl průchozí díry
2. Rezistor -> závisí na proudu, kterým chci protékat
3. Napájení -> zjevně potřebujeme energii odněkud

LED diody

Moje jediné omezení pro LED diody bylo, že jsem potřeboval použít 3 mm průchozí otvory, protože jsem navrhl svou desku plošných spojů se stopou 3 mm. Kromě toho jsem chtěl minimalizovat potřebný výkon, aby se prodloužila doba provozu zařízení. Rozhodl jsem se pro standardní 3 mm červené LED diody, které při napětí 1,8 V čerpaly pouze kolem 2 mA. S 13 LED diodami paralelně by se to rovnalo době běhu asi jeden den, což je pro mě víc než dost, protože je to myšleno jen jako vánoční přání.

Také jsem si objednal několik držáků SMD buněk, aby nezasahovaly do vzoru na přední straně desky plošných spojů.

Zdroj napájení

Jako zdroj energie jsem se rozhodl jednoduše použít knoflíkový článek 3V. Dostal jsem nějaké knoflíkové baterie s kapacitou 620 mAh.

Odpor

Vyzkoušel jsem, jaká kombinace proudu a napětí mi poskytla slušné světlo a usadil se, jak je uvedeno výše, 2mA při 1,8V. Knoflíkový článek má napětí 3V, což mi ponechává 1,2V, které potřebuji spálit na odporu.

Tentokrát jsem použil smd rezistor, který ležel kolem, ale stejně dobře si můžete objednat velmi levný.

Krok 3: Montáž a hotový výrobek

Po objednání jim všechny díly přišly o několik dní později a začaly se všechny součásti pájet na desku plošných spojů. Jak jste si možná všimli, neexistuje žádný přepínač, takže jakmile vložíte baterii, karta se začne rozsvítit.

Jsem vlastně docela spokojený s tím, jak to dopadlo, existují jen pohledy, které bych možná udělal jinak, kdybych někdy vytvořil druhou verzi tohoto

1. Nezakrývejte stopy sítotiskem. Jsou stále velmi dobře viditelné, ale myslím, že by to vypadalo ještě lépe, kdyby stopy pájky byly také stříbrné
2. Přidejte obrys stromu jako sítotisk nebo jej dokonce nechte vystřihnout ze skutečné podoby stromu

Pokud si chcete vytvořit vlastní vánoční PCB, klidně si stáhněte mé soubory orla a zahrajte si s nimi.

Děkujeme za přečtení a Happy X-mas!