DIY Wearable Ring LED: 4 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Γεια σας, Πριν από μερικούς μήνες έφτιαξα το πρώτο μου SMD PCB, οπότε θα ήθελα να μοιραστώ την εμπειρία μου μαζί σας.

Θα σχεδιάσουμε ένα κυκλικό PCB με 4 RED LED, αυτός ο πίνακας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δείκτης ή απλώς ως διακόσμηση για το Halloween:). Ελέγξτε το μαγικό δαχτυλίδι παραπάνω. (Καλύτερη εικόνα για μεταφόρτωση … συγνώμη)

Περιγραφή έννοιας:

Ας ορίσουμε τους περιορισμούς του έργου.

- η συσκευή πρέπει να είναι ενσωματωμένη σε ένα περίβλημα με τον ακόλουθο όγκο 12mm (διάμετρος) x 8 mm (ύψος)

- θα λειτουργεί με χαμηλή τάση και για 1 ώρα χωρίς αλλαγή μπαταρίας

Προμήθειες

Απαιτούμενο υλικό:

- 4 RED SMD LED, χρησιμοποιώ Kingbright 3.2mmx1.6mm SMD CHIP LED LAMP

- 4 αντιστάσεις SMD (συσκευασία 3216), έκαστη 400 Ohm.

- 1 κελί νομίσματος CR1025

- 1 κάτοχος μπαταρίας για CR1025, χρησιμοποιώ το Keystone 3030TR

Απαιτούμενα εργαλεία:

- Εργαλείο CAD για σχηματικά και σχεδιασμό PCB, χρησιμοποιώ το Kicad 5.1.5

Θα εξηγήσω στα επόμενα βήματα πώς επέλεξα τα παραπάνω στοιχεία υλικού

Βήμα 1: Επιλογή μπαταρίας

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, χρειαζόμαστε μια μπαταρία χαμηλής τάσης που μπορεί να παρέχει αρκετή ενέργεια για 4 LED.

Αυτή η μπαταρία πρέπει να είναι αρκετά μικρή ώστε να χωρά στις διαστάσεις που ορίστηκαν προηγουμένως. Ελέγχοντας τον παραπάνω πίνακα, μπορούμε να προσδιορίσουμε το CR1025 ως μια καλή επιλογή για το έργο μας, αρκετά μικρό και με αρκετή ενέργεια για να παρέχει 7,5mA για 1 ώρα σε κάθε LED. Ελέγχοντας το φύλλο δεδομένων (Εικ. 2), μπορούμε να διαπιστώσουμε ότι το πάχος είναι σχετικά μικρό 2,5 mm. Ιδανικό και για το έργο μας.

Παρατήρηση: Οι λυχνίες LED λειτουργούν συνήθως με τάση> 0,7 V και μέγιστο ρεύμα προόδου 20 mA το καθένα. Η ονομαστική τάση CR1025 είναι 3 V και η τάση διακοπής 2.

Βήμα 2: Επιλογή της θήκης μπαταρίας

Αυτό το βήμα είναι αρκετά απλό, με βάση την αναζήτηση στο Google βρήκα έναν πίνακα Keystone για θήκες μπαταριών (Ελέγξτε το παραπάνω σχήμα). Επιλέγω το 3030TR λόγω διαθεσιμότητας στο κατάστημα προμηθευτών μου, αλλά μπορείτε να επιλέξετε και το 3050TR.

Παρατήρηση: το ύψος της θήκης μπαταρίας είναι 3mm, η μπαταρία είναι ενσωματωμένη σε αυτό => συνολικό πάχος 3mm. Μεγάλος!

Βήμα 3: Άλλα στοιχεία και τελικές διαστάσεις

Ας υπολογίσουμε την τιμή κάθε αντίστασης, θέλουμε να αφήσουμε 7,5 mA να περάσει από κάθε αντίσταση.

Αυτό σημαίνει (αγνοώντας την πτώση τάσης σε κάθε LED). R = 3V/7.5mA ==> 400 Ohm

Από την άλλη πλευρά, πρέπει να ελέγξουμε το πάχος όλων των προστιθέμενων εξαρτημάτων. Μέχρι τώρα, είχαμε:

3mm λόγω της θήκης και της μπαταρίας.

πρέπει να συμπεριλάβουμε το πάχος του PCB (συνήθως 1,6 mm) => 4,6 mm

και το πάχος LED/αντίστασης (0,75 mm) => 5,35 <8mm. Επιτεύχθηκε μεγάλος περιορισμός.

Βήμα 4: Σχηματικό και PCB

Το σχήμα είναι αρκετά απλό συνδέουμε τα LED με αντίστοιχες αντιστάσεις και τροφοδοτικό

Δεν μπόρεσα να βρω το αποτύπωμα για τη βάση μπαταρίας Keystone 3030TR. Ως εκ τούτου, τροποποίησα ένα διαθέσιμο και το χρησιμοποίησα στο έργο. Η τροποποίηση δεν είναι τέλεια, αλλά λειτουργεί. Θα προσπαθήσω να βρω μια τοποθεσία για να την ανεβάσω, δεν ήταν δυνατόν εδώ

Προσπάθησα να ακολουθήσω το σχηματικό για να τοποθετήσω τα εξαρτήματα, η κύρια ιδέα είναι να τοποθετήσω τη θήκη μπαταρίας σε ένα στρώμα και άλλα εξαρτήματα στο αντίθετο

Η τελευταία εικόνα σας δείχνει το PCB στο πρόγραμμα προβολής Kicad 3D.

Έστειλα τα αρχεία στον προμηθευτή PCB μου για να ολοκληρωθεί η τελική εργασία. Ελπίζω να σας άρεσε!