Zrób to sam pierścień LED do noszenia: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Dzień dobry, Kilka miesięcy temu zbudowałem swoją pierwszą płytkę SMD, więc chciałbym podzielić się z Wami moim doświadczeniem.

Zamierzamy zaprojektować okrągłą płytkę drukowaną z 4 czerwonymi diodami LED, ta płytka może być używana jako wskaźnik lub jako dekoracja na Halloween:). Sprawdź magiczny pierścień powyżej. (Lepsze zdjęcie do przesłania… przepraszam)

Opis koncepcji:

Zdefiniujmy ograniczenia projektu.

- urządzenie powinno być zatopione w obudowie o objętości 12mm (średnica) x 8mm (wysokość)

- będzie działać przy niskim napięciu i przez 1h bez wymiany baterii

Kieszonkowe dzieci

Wymagany sprzęt:

- 4 CZERWONE diody LED SMD, używam LAMPY LED SMD CHIP firmy Kingbright 3,2 mm x 1,6 mm

- 4 rezystory SMD (opakowanie 3216), każdy 400 Ohm.

- 1 bateria pastylkowa CR1025

- 1 uchwyt baterii do CR1025, używam Keystone 3030TR

Wymagane narzędzia:

- Narzędzie CAD do projektowania schematów i PCB, używam Kicad 5.1.5

W kolejnych krokach wyjaśnię, jak wybrałem powyższe komponenty sprzętowe

Krok 1: Wybór baterii

Jak wspomniano wcześniej, potrzebujemy baterii niskonapięciowej, która może dostarczyć wystarczającą ilość energii dla 4 diod LED.

Ta bateria musi być wystarczająco mała, aby zmieścić się w określonych wcześniej wymiarach. Sprawdzając powyższą tabelę, możemy zidentyfikować CR1025 jako dobrą opcję dla naszego projektu, wystarczająco małą i wystarczającą do dostarczenia 7,5mA przez 1h do każdej diody LED. Sprawdzając arkusz danych (Rys. 2), możemy stwierdzić, że grubość jest stosunkowo mała 2,5 mm. Idealny również do naszego projektu.

Uwaga: Diody LED pracują zwykle przy napięciu > 0,7 V i maksymalnym prądzie przewodzenia 20 mA każda. Napięcie znamionowe CR1025 wynosi 3 V, a napięcie odcięcia 2.

Krok 2: Wybór uchwytu baterii

Ten krok jest dość prosty, na podstawie wyszukiwarki Google znalazłem stolik Keystone dla uchwytów na baterie (patrz powyższy rysunek). Wybrałem 3030TR ze względu na dostępność w moim sklepie dostawcy, ale możesz również wybrać 3050TR.

Uwaga: wysokość uchwytu baterii wynosi 3mm, wbudowana bateria => całkowita grubość 3mm. Świetny!

Krok 3: Inne komponenty i wymiary końcowe

Obliczmy wartość każdego rezystora, chcemy, aby przez każdy rezystor przeszło 7,5 mA.

Oznacza to (ignorując spadek napięcia na każdej diodzie LED). R = 3V/7,5mA == > 400 Ohm

Z drugiej strony musimy sprawdzić grubość wszystkich dodanych komponentów. Do tej pory mieliśmy:

3mm ze względu na uchwyt baterii i baterię.

musimy uwzględnić grubość PCB (zwykle 1,6 mm) => 4,6 mm

a grubość LED/Rezystora (0,75 mm) => 5,35 < 8 mm. Osiągnięto wielkie ograniczenie.

Krok 4: Schemat i PCB

Schemat jest dość prosty, diody podłączamy do odpowiednich rezystorów i zasilania

Nie udało mi się znaleźć śladu dla uchwytu baterii Keystone 3030TR. Dlatego zmodyfikowałem jeden dostępny i wykorzystałem go w projekcie. Modyfikacja nie jest idealna, ale działa. Postaram się znaleźć lokalizację do wgrania, tutaj nie było to możliwe

Starałem się postępować zgodnie ze schematem w celu rozmieszczenia elementów, główną ideą jest umieszczenie uchwytu baterii na jednej warstwie, a pozostałych elementów na przeciwnej

Ostatnie zdjęcie pokazuje płytkę PCB w przeglądarce Kicad 3D.

Wysłałem pliki do mojego dostawcy PCB, aby wykonać ostateczną pracę. Mam nadzieje ze ci się podobało!