Anell LED portàtil de bricolatge: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Hola, fa un parell de mesos vaig construir el meu primer PCB SMD, així que m'agradaria compartir la vostra experiència amb vosaltres.

Dissenyarem un PCB circular amb 4 LEDS VERMELLS, aquest tauler es pot utilitzar com a indicador o només com a decoració per Halloween:). Comproveu l'anell màgic que hi ha més amunt. (Millor imatge per penjar … ho sento)

Descripció del concepte:

Definim les restriccions del projecte.

- el dispositiu ha d'estar incrustat en una carcassa amb el següent volum de 12 mm (diàmetre) x 8 mm (alçada)

- funcionarà amb baixa tensió i durant 1 hora sense canviar la bateria

Subministraments

Maquinari necessari:

- 4 LEDs SMD VERMELLS, estic utilitzant una làmpada LED Kingbright de 3.2mmx1.6mm SMD CHIP LED

- 4 resistències SMD (paquet 3216), cadascuna de 400 Ohm.

- 1 moneda CR1025

- 1 suport de bateria per a CR1025, estic fent servir Keystone 3030TR

Eines necessàries:

- Eina CAD per al disseny d’esquemes i PCB, estic fent servir Kicad 5.1.5

En els passos següents explicaré com he escollit els components de maquinari anteriors

Pas 1: triar la bateria

Com es va esmentar abans, necessitem una bateria de baixa tensió que pugui subministrar prou energia per a 4 LED.

Aquesta bateria ha de ser prou petita per adaptar-se a les dimensions definides abans. Consultant la taula anterior, podem identificar CR1025 com una bona opció per al nostre projecte, prou petita i amb prou energia per proporcionar 7,5 mA durant 1h a cada LED. En comprovar el full de dades (figura 2), podem trobar que el gruix és relativament petit de 2,5 mm. Perfecte també per al nostre projecte.

Observació: els LED funcionen normalment amb una tensió> 0,7 V i un corrent màxim màxim de 20 mA cadascun. La tensió nominal CR1025 és de 3 V i la tensió de tall de 2.

Pas 2: escolliu el suport de la bateria

Aquest pas és bastant senzill, basat en la cerca de Google, he trobat una taula Keystone per als titulars de bateries (consulteu la figura superior). Trio el 3030TR per la disponibilitat a la meva botiga de proveïdors, però també podeu triar el 3050TR.

Observació: l’alçada del suport de la bateria és de 3 mm, la bateria incrustada en ell => gruix total de 3 mm. Genial!

Pas 3: Altres components i dimensions finals

Calculem el valor de cada resistència, volem deixar passar 7,5 mA per cada resistència.

Això significa (ignorant la caiguda de tensió de cada LED). R = 3V / 7,5 mA ==> 400 Ohm

D'altra banda, hem de comprovar el gruix de tots els components afegits. Fins ara teníem:

3 mm a causa del suport i la bateria de la bateria.

hem d’incloure el gruix del PCB (normalment 1,6 mm) => 4,6 mm

i el gruix del LED / resistència (0,75 mm) => 5,35 <8 mm. Gran restricció aconseguida.

Pas 4: esquema i PCB

L'esquema és bastant senzill: connectem els LED a les respectives resistències i font d'alimentació

No he pogut trobar la petjada del suport de la bateria Keystone 3030TR. Per tant, en vaig modificar un de disponible i el vaig fer servir al projecte. La modificació no és perfecta, però funciona. Intentaré trobar una ubicació per penjar-la, aquí no ha estat possible

Vaig intentar seguir l'esquema per col·locar els components, la idea principal és col·locar el suport de la bateria en una capa i altres components en una oposada

La darrera imatge mostra el PCB al visor 3D de Kicad.

Vaig enviar els fitxers al meu proveïdor de PCB per fer el treball final. Espero que us hagi agradat!