DIY LED Ring Light PCB for Microscopes !: 6 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Jeg er tilbake, og denne gangen tester jeg brettdesignferdighetene mine!

I denne instruksjonsfulle viser jeg deg hvordan jeg designet mitt eget mikroskopringlys og noen utfordringer jeg møtte underveis. Jeg kjøpte et andre mikroskop for elektronikkbruk, og i motsetning til det første, kom det ikke med et ringlys. Etter et raskt google -søk fant jeg ut at gode ringlys er litt dyre av nesten ingen grunn, kanskje jeg bare ikke så på rett sted, men jeg var bare ikke fornøyd med prisene. Jeg klarte ikke å betale meg selv 30 dollar for et lys på grunn av hva det er. Jeg mener det i utgangspunktet bare er et blitslys, hvorfor koster de så mye? Etter å ha innsett at jeg ikke ville kjøpe en tenkte jeg at det ville være en morsom ting å lage selv! Jeg elsker å designe brett og lodding samt morsomme prosjekter, så la oss prøve! Lyset mitt har 48 lyse hvite/myke gule lysdioder som kan slås på i grupper eller på en gang og kan dempes. Det er et veldig nyttig vedlegg som ethvert mikroskop kan ha nytte av! Dette prosjektet viser deg hvor nyttig prototyp PCB er da jeg endte med å gjøre noen feil med det første designet og måtte sende ut for en andre batch med oppdateringene. Dette kunne ha vært veldig kostbart hvis jeg antok at alt var bra og bestilte dusinvis av brett den første gangen, men vi skal gå gjennom alt det underveis! Husk å sjekke PDF -filen for tydeligere bilder av skjematikken. Dette prosjektet er sponset av JLC PCB, sjekk nettstedet deres og se videoen min for mer informasjon om deres tjenester!

Rekvisita

Alt som trengs for dette brettet finner du i de vedlagte filene

Trinn 1: Se videoen som dekker hele bygningen, og følg trinnene for mer informasjon

Jeg prøver å øke produksjonsverdien for prosjektene mine, så alle råd og konstruktiv kritikk mottas med takk! Dette er bare en hobby for meg, men jeg vil bli bedre og se hvor det kan gå:)

Trinn 2: Første design

Målet mitt med å lage dette var å ha et veldig lyst og kompakt ringlys med noen ekstra funksjoner. Jeg ønsket å bytte 1 av de 4 ledsgruppene en om gangen eller alle sammen samtidig. Dette er kanskje ikke en ønskelig funksjon for alle, men jeg ønsket å kaste lys i visse vinkler for å belyse objekter annerledes for visse applikasjoner og fotografering. Kontrollkretsene spiste en god del fast eiendom på min lille eagle freemium -størrelse brett, men det gjorde det bare morsommere å finne ut.

Ideen om å kontrollere lysdiodene i den første designen var egentlig enkel, men takket være utålmodigheten min fant jeg ut å fikse noen problemer og legge til funksjoner for det andre designet, men vi skal dykke ned i det mer i noen få trinn. De 48 lysdiodene er i grupper på 12 bestående av 3 sett med lysdioder parallelt med 4 i serie. Hver gruppe styres av en transistor og transistoren styres av et høyt signal fra en tiårsteller som forskyver utgangene basert på en manuell (knapp) klokkeinngang. Det er 4 grupper av lysdioder, men vi trenger 5 tiårs motutganger for å slå på 1-4 og den femte for å slå på dem alle. Hver transistorbase er knyttet til en utgang som gjør at den kan slås på. Hvordan bruker vi den femte utgangen til å slå på alle lysdioder uten å komme i konflikt med andre grupper når de aktiveres av seg selv? Dioder! Tellerens femte utgang er bundet til 4 dioder med parallelle anoder og katodene som går til hver transistorbase. Dette tillater oss å aktivere alle transistorer på en gang uten at det strømmer inn i andre baser når 1 av de 4 gruppene aktiveres av seg selv. 48 lysdioder krever en 12 volt forsyning (4 lysdioder i serien x3v = 12v) og styrekretsene krever 5 volt, så vi bruker en 12 volt strømforsyning og legger til en 5 volt lineær regulator for å slippe spenningen for å drive kontrollkretsene. Etter å ha loddet alt opp, klarte det ikke å fungere skikkelig:(. Jeg ble først irritert, men jeg skjønte at dette vanligvis er en del av prosessen når du designer brett. Du kommer på en idé, lager den, finner problemene og løser dem. Jeg har lært å aldri forvente at noe skal fungere første forsøk, og da jeg gjør det når noe fungerer først, er jeg virkelig overrasket, men det er en del av prosessen. Du lurer kanskje på hvorfor jeg designet alt ved hjelp av smd -deler, og svaret er enkelt. siden Jeg bruker gratisversjonen av ørn. Jeg sitter fast med en maks brettdimensjon, og den kan ikke være større enn det jeg kom på, så alt må eksistere på et brett som måler 90 mm med en stor del som mangler i midten som etterlater oss med et veldig lite 18 mm bredt overflate. Hvis jeg brukte gjennom hullledninger, ville jeg måtte rute rundt ledningene, og det ville ta altfor lang tid. Kanskje i fremtiden skjønt? Forresten, etsing på et sirkel var gøy.

Trinn 3: Første designfeil og modifikasjoner som er nødvendige for å få det til å fungere

Etter feilsøking av det første designet skjønte jeg at det var for mange feil å la være. Feilene er som følger;

• Klokke -aktiveringsnålen for tiårstelleren var ikke koblet til bakken, noe som betydde at den ikke ville klokke
• Klokkesekvensen ble rotet på grunn av hoppe over Q3 i skjemaet
• De doble pakketransistorer likte ikke å spille godt med hverandre
• Dioder som kjørte i serie med transistorens basismotstand tillot ikke nok strøm til å aktivere transistorene.

For å få designet til å fungere byttet jeg ut de doble pakketransistorene for enkeltpakkede, flyttet diodekatodestillingen til å kjøre parallelt med basismotstanden og fikset feilene med styrekretsen. Jeg brukte veldig tynn kobbertråd for å kjøre alle moderne etsene mine. Etter at jeg hadde et arbeidsbrett, lastet jeg alle reparasjonene tilbake i ørnen for runde 2!

Trinn 4: Design 2 med tilleggsfunksjoner

Etter å ha tatt opp alle problemene med det første designet gikk jeg videre og la til en ekstern dimmer ved hjelp av en vanlig anode PWM -dimmer jeg kjøpte av Amazon. Det første designet manglet en svakere funksjon, og brettet var for overfylt til å legge til mer, så jeg eksperimenterte med en billig Amazon og fant ut at det gjorde susen! I stedet for å knytte alle lysdiodene høyt til 12v, er de nå bundet høyt til PWM -signalet, som er en ekstra pute på brettet. Jeg dekker dimmeren mer i videoen min.

I tillegg til dimmeren la jeg til motstander til ledede grupper og nedtrekksmotstander til transistorbasen som et "bare i tilfelle" mål. De brukes ikke nå, men bedre trygt enn beklager, og jeg la til en taktil bryter på brettet i stedet for å montere det eksternt. Hensikten var opprinnelig å bruke et etui, men etter å ha sett hvor kompakt det var, droppet jeg ideen i runde 2. Jeg loddet alle lysdiodene etterfulgt av alle de andre delene og testet det og det fungerte! Akkurat som det skal! Det er veldig lyst også! Hvis du virkelig vil teste tålmodigheten, kan du fortsette og lodde totalt 96 skjøre lysdioder. De elsker å smelte hvis du tar bare et sekund for lang tid å lodde dem. Vær oppmerksom på at r7-r10 ikke har angitte verdier. Jeg brukte 100 ohm motstander, men denne verdien kan endres avhengig av dine behov. Vær oppmerksom på at r11-r14 ikke har noen verdier fordi de ikke brukes. Vær oppmerksom på at feil verdier er oppført på c2 og c3. Jeg endte opp med å bruke 16uf caps ikke 0.1uf. (alle smd -hetter og motstander er 0805)

Trinn 5: Styret fungerer. Hva nå?

Nå er det på tide å gjøre den monterbar. For å gjøre dette brukte jeg to gjengede koblingsstenger og tommelskruer. Jeg lånte ideen fra andre lys.

Jeg slo opp koblingens avstandsstenger og brukte todelt epoxy for å feste dem til brettet. Hvis jeg går tilbake til dette prosjektet i fremtiden, kan jeg planlegge for montering på brettnivå.

Trinn 6: Det er en pakke

Ja, jeg rengjorde sluttproduktet med mye alkohol. Under montering og test brukte jeg mye kolofonium og burde ha rengjort langt, men var for distrahert for å få det til å fungere. Jeg håper virkelig at du likte dette lærerikt like mye som jeg gjorde det. Hvis jeg skulle lage en versjon 3 av dette prosjektet, ville jeg legge til en strekkavlastning for strømledningen, ta deg tid til å implementere min egen dimmer i brettet og planlegge feste bedre. Annet enn det er jeg veldig spent på hvordan dette ble, og ja det kan ha vært en merkelig rute å ta over bare å kjøpe en, men mange skjønner ikke hvor morsomt og givende det er å bare GJØRE DET SELV. Til slutt hadde jeg nok deler til 3 eller flere komplette brett, noe som viser seg å være billigere enn å kjøpe tre. Hvis du planlegger å lage dette selv, må du bruke jlcpcb.com for bestillingen. Du vil motta 5 profesjonelle brett med ditt valg av farge for bare 2 dollar!

Takk for at du kom så langt, og hvis du likte dette prosjektet, må du følge meg her og på YouTube -kanalen min! Vi ses neste gang!

youtube-

jlcpcb-