DIY LED Ring Light PCB για μικροσκόπια!: 6 βήματα (με εικόνες)

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

Επέστρεψα και αυτή τη φορά έβαλα σε δοκιμασία τις ικανότητες σχεδιασμού του πίνακα μου!

Σε αυτό το διδακτικό σας δείχνω πώς σχεδίασα το δικό μου φως δακτυλίου μικροσκοπίου και κάποιες προκλήσεις που αντιμετώπισα στην πορεία. Αγόρασα ένα δεύτερο μικροσκόπιο για χρήση σε ηλεκτρονικά είδη και σε αντίθεση με το πρώτο μου δεν ήρθε με λαμπάκι. Μετά από μια γρήγορη αναζήτηση στο Google διαπίστωσα ότι τα καλά φώτα δακτυλίου είναι λίγο ακριβά για σχεδόν κανέναν λόγο, ίσως δεν έψαχνα στο σωστό σημείο αλλά απλά δεν ήμουν ευχαριστημένος με τις τιμές. Δεν μπορούσα να πληρώσω ούτε 30 δολάρια για ένα φως λόγω αυτού που είναι. Εννοώ ότι είναι βασικά απλώς ένα φλας, γιατί κοστίζουν τόσο πολύ; Αφού συνειδητοποίησα ότι δεν ήθελα να αγοράσω, σκέφτηκα ότι θα ήταν διασκεδαστικό να φτιάχνω τον εαυτό μου! Μου αρέσει να σχεδιάζω σανίδες και να κολλάω καθώς και διασκεδαστικά έργα, οπότε ας το δοκιμάσουμε! Το φως μου διαθέτει 48 φωτεινά λευκά/μαλακά κίτρινα led που μπορούν να ενεργοποιηθούν ομαδικά ή ταυτόχρονα και να μειωθούν. Είναι ένα πραγματικά χρήσιμο συνημμένο από το οποίο μπορεί να επωφεληθεί κάθε μικροσκόπιο! Αυτό το έργο σας δείχνει πόσο χρήσιμα είναι τα πρωτότυπα PCB καθώς κατέληξα να κάνω μερικά λάθη με το πρώτο σχέδιο και έπρεπε να στείλω για μια δεύτερη παρτίδα με τις ενημερώσεις. Αυτό θα μπορούσε να είναι πολύ δαπανηρό αν υποθέσω ότι όλα ήταν καλά και παρήγγειλα δεκάδες σανίδες την πρώτη φορά, αλλά θα τα ξεπεράσουμε όλα στην πορεία! Βεβαιωθείτε ότι έχετε ελέγξει το PDF για σαφέστερες εικόνες του σχηματικού. Αυτό το έργο χρηματοδοτείται από την JLC PCB, δείτε τον ιστότοπό τους και παρακολουθήστε το βίντεό μου για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις υπηρεσίες τους!

Προμήθειες

Όλα όσα χρειάζονται για αυτόν τον πίνακα μπορείτε να τα βρείτε στα συνημμένα αρχεία

Βήμα 1: Παρακολουθήστε το βίντεο που καλύπτει ολόκληρη την κατασκευή και ακολουθήστε τα βήματα για περισσότερες πληροφορίες

Προσπαθώ να αυξήσω την αξία παραγωγής μου για τα έργα μου, οπότε κάθε συμβουλή και εποικοδομητική κριτική είναι ευπρόσδεκτη! Αυτό είναι απλά ένα χόμπι για μένα, αλλά θέλω να γίνω καλύτερος και να δω πού μπορεί να πάει:)

Βήμα 2: Πρώτος σχεδιασμός

Ο στόχος μου όταν το έκανα αυτό ήταν να έχω ένα πολύ φωτεινό και συμπαγές φως δακτυλίου με κάποια πρόσθετα χαρακτηριστικά. Wantedθελα να αλλάξω 1 από τις 4 ομάδες led ένα τη φορά ή όλες ταυτόχρονα. Αυτό μπορεί να μην είναι ένα επιθυμητό χαρακτηριστικό για όλους, αλλά ήθελα να ρίξω φως σε ορισμένες γωνίες για να φωτίσω διαφορετικά τα αντικείμενα για ορισμένες εφαρμογές και φωτογραφίες. Το κύκλωμα ελέγχου έφαγε μια αρκετά μεγάλη ποσότητα ακινήτων στη μικρή πλακέτα με μέγεθος freemium, αλλά αυτό έκανε πιο διασκεδαστικό να το καταλάβω.

Η ιδέα για τον έλεγχο των οδηγήσεων στον πρώτο σχεδιασμό ήταν απλή, αλλά χάρη στην ανυπομονησία μου βρέθηκα να διορθώνω ορισμένα ζητήματα και να προσθέτω χαρακτηριστικά για το δεύτερο σχέδιο, αλλά θα μπούμε σε αυτό περισσότερο σε μερικά βήματα. Τα 48 led είναι σε ομάδες των 12 που αποτελούνται από 3 σετ led παράλληλα με 4 σε σειρά. Κάθε ομάδα ελέγχεται από ένα τρανζίστορ και το τρανζίστορ ελέγχεται από ένα υψηλό σήμα από έναν μετρητή δεκαετίας που μετατοπίζει τις εξόδους του με βάση μια χειροκίνητη (κουμπί) είσοδο ρολογιού. Υπάρχουν 4 ομάδες led, αλλά χρειαζόμαστε έξι μετρητές δεκαετίας για να ενεργοποιήσουμε το 1-4 και την 5η για να τις ενεργοποιήσουμε όλες. Κάθε βάση τρανζίστορ είναι συνδεδεμένη με μια έξοδο που της επιτρέπει να ενεργοποιηθεί. Πώς χρησιμοποιούμε την 5η έξοδο για να ενεργοποιήσουμε όλα τα led χωρίς να συγκρούονται με άλλες ομάδες όταν ενεργοποιούνται από μόνα τους; Δίοδοι! Η 5η έξοδος του μετρητή είναι συνδεδεμένη με 4 διόδους με τις ανόδους τους παράλληλα και τις καθόδους τους να τρέχουν σε κάθε βάση τρανζίστορ. Αυτό μας επιτρέπει να ενεργοποιήσουμε όλα τα τρανζίστορ ταυτόχρονα χωρίς να υπάρχει διαρροή ρεύματος σε άλλες βάσεις όταν 1 από τις 4 ομάδες ενεργοποιείται από μόνη της. Τα 48 led απαιτούν τροφοδοσία 12 βολτ (4 led σε σειρά x3v = 12v) και το κύκλωμα ελέγχου απαιτεί 5 βολτ οπότε χρησιμοποιούμε τροφοδοτικό 12 βολτ και προσθέτουμε γραμμικό ρυθμιστή 5 βολτ για να ρίξουμε την τάση για να τροφοδοτήσουμε τα κυκλώματα ελέγχου. Μετά τη συγκόλληση των πάντων, δεν κατάφερε να λειτουργήσει σωστά: Έχω μάθει να μην περιμένω ποτέ κάτι να δουλέψει πρώτη φορά και κάνοντας αυτό όταν κάτι δουλεύει πρώτη φορά είμαι πραγματικά έκπληκτος αλλά όλα είναι μέρος της διαδικασίας. mayσως αναρωτιέστε γιατί σχεδίασα τα πάντα χρησιμοποιώντας μέρη smd και η απάντηση είναι απλή. Χρησιμοποιώ την δωρεάν έκδοση του αετού έχω κολλήσει με μια μέγιστη διάσταση πλακέτας και δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερη από αυτή που κατέληξα, οπότε όλα πρέπει να υπάρχουν σε έναν πίνακα που μετράει στα 90mm με ένα τεράστιο κομμάτι να λείπει στη μέση που μας αφήνει με μια πολύ μικρή επιφάνεια πλάτους 18 mm. Αν χρησιμοποιούσα λαμπάκια οπών θα έπρεπε να περπατήσω γύρω από τα καλώδια και αυτό θα έπαιρνε πολύ χρόνο. Maybeσως στο μέλλον όμως; Παρεμπιπτόντως, δρομολόγηση χαρακτικών σε έναν κύκλο ήταν διασκεδαστικό.

Βήμα 3: Πρώτα Σφάλματα Σχεδιασμού και Απαραίτητα Mods για να λειτουργήσει

Μετά την αντιμετώπιση προβλημάτων του πρώτου σχεδίου συνειδητοποίησα ότι υπήρχαν πάρα πολλά λάθη για να μείνω μόνος. Τα λάθη είναι τα ακόλουθα.

• Ο πείρος ενεργοποίησης ρολογιού για τον μετρητή δεκαετίας δεν ήταν συνδεδεμένος με τη γείωση, πράγμα που σήμαινε ότι δεν θα ρολόιζε
• Η ακολουθία του ρολογιού αναστατώθηκε λόγω της παράλειψης του Q3 στο σχηματικό σχήμα
• Τα διπλά πακέτα τρανζίστορ δεν άρεσαν να παίζουν καλά μεταξύ τους
• Οι δίοδοι που λειτουργούν σε σειρά με την αντίσταση βάσης τρανζίστορ δεν άφησαν αρκετό ρεύμα να ενεργοποιήσει τα τρανζίστορ.

Προκειμένου να λειτουργήσει ο σχεδιασμός, άλλαξα τα τρανζίστορ διπλής συσκευασίας για μεμονωμένα πακέτα, μετακίνησα τη θέση της καθόδου διόδου να λειτουργεί παράλληλα με την αντίσταση βάσης και διόρθωσα τα λάθη με το κύκλωμα ελέγχου. Χρησιμοποίησα πολύ λεπτό σύρμα χαλκού για να τρέξω όλες τις χαρακτικές μου. Αφού είχα έναν πίνακα εργασίας, φόρτωσα όλες τις διορθώσεις πίσω στον αετό για τον 2ο γύρο!

Βήμα 4: Σχεδιασμός 2 με πρόσθετες δυνατότητες

Αφού αντιμετώπισα όλα τα ζητήματα με τον πρώτο σχεδιασμό, προχώρησα και πρόσθεσα ένα εξωτερικό dimmer χρησιμοποιώντας ένα κοινό ανοδικό PWM dimmer που αγόρασα από την Amazon. Το πρώτο σχέδιο έλειπε από ένα πιο αμυδρό χαρακτηριστικό και ο πίνακας ήταν πολύ γεμάτος για να προσθέσει περισσότερα σε αυτό, οπότε πειραματίστηκα με ένα φτηνό amazon και διαπίστωσα ότι έκανε το κόλπο! Αντί να δέσουν όλα τα led σε 12v, είναι πλέον δεμένα ψηλά με το σήμα PWM, το οποίο είναι ένα πρόσθετο μαξιλάρι στον πίνακα. Καλύπτω το dimmer περισσότερο στο βίντεό μου.

Εκτός από το ροοστάτη, πρόσθεσα αντιστάσεις στις ομάδες οδήγησης και αντιστάσεις ανύψωσης στη βάση των τρανζίστορ ως μέτρο «για κάθε περίπτωση». Δεν χρησιμοποιούνται από τώρα, αλλά είναι καλύτερα ασφαλή παρά συγγνώμη και πρόσθεσα έναν απτικό διακόπτη στην πλακέτα αντί να την τοποθετήσω εξωτερικά. Ο σκοπός ήταν αρχικά να χρησιμοποιήσω μια θήκη, αλλά αφού είδα πόσο συμπαγής ήταν, έριξα αυτή την ιδέα στον 2ο γύρο. Συγκόλλησα όλα τα led ακολουθούμενα από όλα τα άλλα μέρη και το δοκίμασα και λειτούργησε! Όπως ακριβώς πρέπει! Είναι επίσης πολύ φωτεινό! Αν θέλετε πραγματικά να δοκιμάσετε την υπομονή σας, προχωρήστε και κολλήστε με το χέρι συνολικά 96 εύθραυστα led. Τους αρέσει να λιώνουν αν χρειαστείτε ούτε ένα δευτερόλεπτο πολύ για να τα κολλήσετε. Σημειώστε ότι το r7-r10 δεν έχει αναγραφόμενες τιμές, χρησιμοποίησα αντιστάσεις 100 ohm, αλλά αυτή η τιμή μπορεί να αλλάξει ανάλογα με τις ανάγκες σας. Σημειώστε ότι το r11-r14 δεν έχει τιμές επειδή δεν χρησιμοποιούνται. Λάβετε υπόψη ότι τα c2 και c3 έχουν λανθασμένες τιμές. Κατέληξα να χρησιμοποιώ καπάκια 16uf όχι 0.1uf. (όλα τα καπάκια smd και οι αντιστάσεις είναι 0805)

Βήμα 5: Το Διοικητικό Συμβούλιο λειτουργεί. Και τώρα τι?

Τώρα ήρθε η ώρα να το τοποθετήσουμε. Για να το κάνω αυτό χρησιμοποίησα δύο ράβδους ζεύξης με σπείρωμα και βίδες αντίχειρα. Δανείστηκα την ιδέα από άλλα φώτα.

Ξήλωσα τις ράβδους αναμονής ζεύξης και χρησιμοποίησα δύο μέρη εποξικά για να τις κολλήσω στον πίνακα. Εάν επανεξετάσω αυτό το έργο στο μέλλον, μπορεί να σχεδιάσω το στήριγμα σε επίπεδο σανίδας.

Βήμα 6: Αυτό είναι ένα Wrap

Ναι, καθάρισα το τελικό προϊόν με πολύ αλκοόλ. Κατά τη συναρμολόγηση και τη δοκιμή χρησιμοποίησα πολύ κολοφώνιο και θα έπρεπε να είχα καθαρίσει πολύ, αλλά αποσπάστηκε πολύ από το να λειτουργήσει. Ελπίζω πραγματικά να σας άρεσε αυτό το διδακτικό όσο το έφτιαξα. Αν έφτιαχνα μια έκδοση 3 αυτού του έργου, θα έβαζα μια ανακούφιση από την πίεση για το καλώδιο τροφοδοσίας, θα αφιερώσω χρόνο για να εφαρμόσω το δικό μου dimmer στην πλακέτα και να σχεδιάσω καλύτερα το στήριγμα. Εκτός από αυτό, είμαι πραγματικά ενθουσιασμένος για το πώς έγινε αυτό και ναι μπορεί να ήταν μια περίεργη διαδρομή για να αναλάβετε την αγορά ενός, αλλά πολλοί άνθρωποι δεν συνειδητοποιούν πόσο διασκεδαστικό και ανταποδοτικό είναι να το κάνετε μόνοι σας. Τελικά είχα αρκετά μέρη για 3 ή περισσότερες πλήρεις σανίδες που είναι φθηνότερο από την αγορά τριών. Εάν σκοπεύετε να το φτιάξετε μόνοι σας, φροντίστε να χρησιμοποιήσετε το jlcpcb.com για την παραγγελία σας. Θα λάβετε 5 επαγγελματικούς πίνακες με το χρώμα της επιλογής σας για μόλις 2 δολάρια!

Σας ευχαριστώ που τα καταφέρατε μέχρι εδώ και αν σας άρεσε αυτό το έργο φροντίστε να με ακολουθήσετε εδώ και στο κανάλι μου στο youtube! Θα τα πούμε την επόμενη φορά!

youtube-

jlcpcb-