DIY LED Ring Light PCB til mikroskoper !: 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Jeg er tilbage, og denne gang satte jeg mine bestyrelsesdesignfærdigheder på prøve!

I denne instruktive viser jeg dig, hvordan jeg designede mit helt eget mikroskopringlys og nogle udfordringer, jeg stødte på undervejs. Jeg købte et andet mikroskop til elektronikbrug, og i modsætning til mit første kom det ikke med et ringlys. Efter en hurtig google -søgning fandt jeg ud af, at gode ringlys er lidt dyre af næsten ingen grund, måske kiggede jeg bare ikke det rigtige sted, men jeg var bare ikke tilfreds med priserne. Jeg kunne ikke få mig selv til at betale selv 30 dollars for et lys på grund af hvad det er. Jeg mener, at det stort set bare er et blitzlys, hvorfor koster de så meget? Efter at have indset, at jeg ikke ville købe en, tænkte jeg, at det ville være en sjov ting at lave mig selv! Jeg elsker at designe brædder og lodning samt sjove projekter, så lad os prøve! Mit lys har 48 lyse hvide/bløde gule lysdioder, der kan tændes i grupper eller på én gang og kan dæmpes. Det er en virkelig nyttig vedhæftet fil, som ethvert mikroskop kan drage fordel af! Dette projekt viser dig, hvor nyttige prototype PCB'er er, da jeg endte med at lave et par fejl med det første design og måtte sende ud til et andet batch med opdateringerne. Dette kunne have været meget dyrt, hvis jeg gik ud fra, at alt var godt og bestilte snesevis af tavler første gang, men vi vil gå igennem alt det undervejs! Sørg for at tjekke PDF'en for klarere billeder af skematikken. Dette projekt er sponsoreret af JLC PCB, tjek deres websted og se min video for mere information om deres tjenester!

Forbrugsvarer

Alt, hvad der er nødvendigt til dette board, kan findes i de vedhæftede filer

Trin 1: Se videoen, der dækker hele bygningen, og følg trinene for at få flere oplysninger

Jeg forsøger at øge min produktionsværdi for mine projekter, så alle råd og konstruktiv kritik er velkomne! Dette er bare en hobby for mig, men jeg vil gerne blive bedre og se, hvor det kan gå:)

Trin 2: Første design

Mit mål, da jeg lavede dette, var at have et meget lyst og kompakt ringlys med nogle ekstra funktioner. Jeg ville skifte 1 af de 4 grupper af lysdioder en ad gangen eller dem alle på én gang. Dette er måske ikke en ønskelig funktion for alle, men jeg ville kaste lys i bestemte vinkler for at belyse objekter forskelligt til bestemte applikationer og fotografering. Kontrolkredsløbet spiste en hel del fast ejendom på mit lille ørn freemium -bræt, men det gjorde det bare sjovere at finde ud af det.

Ideen til at styre lysdioderne i det første design var virkelig simpel, men takket være min utålmodighed fandt jeg mig i at løse nogle problemer og tilføje funktioner til det andet design, men vi dykker mere ind i det i et par trin. De 48 leds er i grupper på 12 bestående af 3 sæt ledser parallelt med 4 i serie. Hver gruppe styres af en transistor, og transistoren styres af et højt signal fra en tiårstæller, der forskyder sine output baseret på en manuel (knap) urindgang. Der er 4 grupper af lysdioder, men vi har brug for 5 årti tællerudgange for at tænde 1-4 og den femte for at tænde dem alle. Hver transistorbase er bundet til en udgang, som gør det muligt at tænde. Hvordan bruger vi 5. output til at tænde alle lysdioder uden at være i konflikt med andre grupper, når de aktiveres af sig selv? Dioder! Tællerens 5. output er bundet til 4 dioder med deres anoder parallelt og deres katoder løber til hver transistorbase. Dette giver os mulighed for at aktivere alle transistorer på én gang uden at der strømmer strøm ind i andre baser, når 1 af de 4 grupper aktiveres af sig selv. De 48 lysdioder kræver en 12 volt forsyning (4 lysdioder i serien x3v = 12v), og styrekredsløbet kræver 5 volt, så vi bruger en 12 volt strømforsyning og tilføjer en 5 volt lineær regulator til at sænke spændingen for at drive styrekredsløbene. Efter at have loddet alt op fungerede det ikke korrekt:(. Jeg var bumset i starten, men jeg indså, at dette normalt er en del af processen, når jeg designer tavler. Du kommer med en idé, laver den, finder problemerne og løser dem. I har lært aldrig at forvente, at noget skal fungere første forsøg, og ved at gøre det, når noget virker første forsøg, er jeg virkelig overrasket, men det er en del af processen. Du undrer dig måske over, hvorfor jeg designede alt ved hjælp af smd -dele, og svaret er enkelt. siden Jeg bruger den gratis version af ørn. Jeg sidder fast med en maksimal bestyrelsesdimension, og den kan ikke være større end hvad jeg fandt på, så alt skal eksistere på et bræt, der måler 90 mm med en kæmpe klump mangler i midten, der efterlader os med et meget lille 18 mm bredt overfladeareal. Hvis jeg brugte gennem huller, ville jeg skulle rute rundt om ledningerne, og det ville tage alt for lang tid. Måske i fremtiden dog? var sjovt.

Trin 3: Første designfejl og mods, der er nødvendige for at få det til at fungere

Efter fejlfinding af det første design indså jeg, at der var for mange fejl til at lade være. Fejlene er som følger;

• Uraktiveringsnålen til årti -tælleren var ikke forbundet til jorden, hvilket betød, at den ikke ville klokke
• Ursekvensen blev ødelagt på grund af at springe Q3 over i skematikken
• Dobbeltpakketransistorer kunne ikke lide at spille godt med hinanden
• Dioder, der kører i serie med transistorens basismodstand, tillod ikke nok strøm til at aktivere transistorerne.

For at få designet til at fungere, byttede jeg de dobbelte pakketransistorer ud med enkeltpakkede, flyttede diodekatodens position til at køre parallelt med basismodstanden og rettede fejlene med styrekredsløbet. Jeg brugte meget tynd kobbertråd til at køre alle mine mod ætsninger. Efter at jeg havde haft et arbejdsbord, læssede jeg alle rettelserne tilbage i ørnen til runde 2!

Trin 4: Design 2 med ekstra funktioner

Efter at have behandlet alle problemerne med det første design gik jeg videre og tilføjede en ekstern dæmper ved hjælp af en almindelig anode PWM -dæmper, jeg købte af Amazon. Det første design manglede en dæmperfunktion, og brættet var for overfyldt til at tilføje mere til det, så jeg eksperimenterede med en billig amazon og fandt ud af, at det gjorde tricket! I stedet for at binde alle lysdioderne højt til 12v, er de nu bundet højt til PWM -signalet, som er en ekstra pad på tavlen. Jeg dækker dæmperen mere i min video.

Ud over dæmperen tilføjede jeg modstande til ledgrupperne og nedtrapningsmodstande til transistorbasen som et 'just in case' -mål. De bruges ikke fra nu af, men bedre sikkert end ked af det, og jeg tilføjede en taktil switch til kortet i stedet for at montere det eksternt. Hensigten var oprindeligt at bruge en sag, men efter at have set hvor kompakt den var, droppede jeg den idé i runde 2. Jeg lodde alle lysdioderne efterfulgt af alle de andre dele og testede det, og det virkede! Lige som det skal! Det er også meget lyst! Hvis du virkelig vil teste din tålmodighed, skal du fortsætte og håndlodde i alt 96 skrøbelige lysdioder. De elsker at smelte, hvis du tager lige et sekund for lang tid at lodde dem. Bemærk, at r7-r10 ikke har anførte værdier, jeg brugte 100 ohm modstande, men denne værdi kan ændre sig afhængigt af dine behov. Bemærk, at r11-r14 ikke har nogen værdier, fordi de ikke bruges. Bemærk, at c2 og c3 har de forkerte værdier angivet. Jeg endte med at bruge 16uf caps ikke 0.1uf. (alle smd -hætter og modstande er 0805)

Trin 5: Bestyrelsen fungerer. Hvad nu?

Nu er det tid til at gøre det monterbart. For at gøre dette brugte jeg to gevindskårne koblingsstænger og tommelfingerskruer. Jeg lånte ideen fra andre lys.

Jeg rystede koblingens afstandsstænger op og brugte todelt epoxy til at klæbe dem til brættet. Hvis jeg besøger dette projekt igen i fremtiden, kan jeg planlægge monteringen på tavleniveau.

Trin 6: Det er en wrap

Ja, jeg rensede det endelige produkt med en masse alkohol. Under montering og test brugte jeg meget kolofonium og skulle have renset langt, men var for distraheret til at få det til at fungere. Jeg håber virkelig, at du nød dette instruerbare lige så meget som jeg gjorde det. Hvis jeg skulle lave en version 3 af dette projekt, ville jeg tilføje en aflastning til netledningen, tage mig tid til at implementere min egen lysdæmper i brættet og planlægge monteringen bedre. Bortset fra det er jeg virkelig spændt på, hvordan det her blev, og ja det kan have været en underlig rute at overtage bare at købe en, men mange mennesker er ikke klar over, hvor sjovt og givende det er bare at GØRE DET SELV. Til sidst havde jeg nok dele til 3 eller flere komplette tavler, hvilket viser sig at være billigere end at købe tre. Hvis du planlægger at lave dette selv, skal du sørge for at bruge jlcpcb.com til din ordre. Du modtager 5 professionelle tavler med dit valg af farve til kun 2 dollars!

Tak fordi du nåede så langt, og hvis du kunne lide dette projekt, skal du følge mig her og på min youtube -kanal! Vi ses næste gang!

youtube-

jlcpcb-