Spisu treści:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-13 06:58
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!