Eagle Hacks / trucs: exemple TB6600 controlador de motor pas a pas CNC: 7 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Això fa que sigui un bon projecte per mostrar els pocs trucs que us faran la vida més fàcil en crear PCB.

Per tal d’ensenyar-vos uns quants hacks i treure més partit a Eagle, trio un projecte senzill que vaig fer per al meu Kickstarter. Necessitava un controlador pas a pas extern per al meu One Day Challenge i només tenia 48 hores per aconseguir aquestes taules de controlador pas a pas. eBay només va mostrar els de la Xina i, de cap manera, els vaig poder arribar a Austràlia abans del termini. Per descomptat, eBay és més barat a 14 dòlars cadascun, però en aquest cas tinc la comoditat del temps per sobre del preu.

Nota: He afegit l’esquema i el PCB, de manera que si busqueu el controlador de motor pas a pas TB6600HG CNC Mill, podeu descarregar-los i ajustar-los al vostre gust. Tenen una classificació de 4,5 A i més que suficient per conduir NEM23. BTW, aquest és el meu primer error instructable … es produeixen i els arreglaré després que m'ho expliqueu.

En aquest instructiu passaré per cada hack per separat perquè pugueu triar el que necessiteu.

1. Dimensió del PCB i mesura-les

2. Planificar, dissenyar, muntar pràcticament tot per avançat abans de fer la comanda i la construcció

3. Mantenint sincronitzats el PCB i l’esquema

4. Renumeració de les parts

5. Correcció d'etiquetes de pantalla de seda

6. Comanda del PCB econòmica i en un termini de 48 hores

7. Comandant les peces barates i en un termini de 48 hores

Pas 1: Pas 1: dimensió del PCB i mesureu-los

És obvi que la mida importa aquí. Voleu la petjada més petita possible, però no gaire petita perquè no pugueu col·locar els components a mà ni col·locar la màquina. També les taules de mida petita pesen menys i us estalvien el cost del transport de missatgeria (que solen ser el cost més gran).

Estableix la graella a 50 molins perquè els components estiguin ben col·locats i no estiguin massa ajustats. Dibuixeu els contorns del tauler prou grans per permetre els forats i col·loqueu-los primer. Sempre els podeu moure i ho faràs.

Utilitzeu l'eina DRC per comprovar si hi ha superposicions de components

Estableix la mida de la pista a l'eina de quadrícula a 10 mil (predeterminada de 6 mil). Això està relacionat amb el gruix de coure del vostre PCB. En aquest cas, es tracta d’una placa de controladors de potència, de manera que necessitem un gruix de 2 Oz Cu. El fabricant de PCB no fabrica pistes de 6 quilòmetres amb 2 Oz Cu.

Col·loqueu tots els components al PCB i seleccioneu la capa de dimensió. Seleccioneu l'eina de mesura i feu clic d'un costat a l'altre del tauler. Aquest pas mostra la dimensió i ara arrossegueu el ratolí cap avall cap a fora del PCB i deixeu-lo anar. Ara la dimensió destaca i es pot llegir. Si heu de suprimir la cota, seleccioneu la capa de cota i aneu al centre de la cota i feu clic a Suprimeix. És molt sensible i heu de fer clic exactament al centre de la línia de cota. Si la línia es troba a la part superior de l'esquema del tauler, veureu el problema. No podeu arribar a aquesta línia de dimensió. El truc és allunyar-se l’un de l’altre mitjançant l’eina Mou.

De manera similar podeu mesurar les distàncies entre els forats / forats de muntatge a les cantonades del vostre PCB. Després d'estar satisfet amb els seus llocs, podeu suprimir les línies de mesura.

Pas 2: Pas 2: planifiqueu, dissenyeu i munteu pràcticament tot per avançat

Res no és més frustrant quan no podeu muntar el dissipador de calor, ja que heu oblidat que no hi ha manera d’arribar als cargols i cargols quan soldeu el xip d’alimentació, en aquest cas el TB6600 a la PCB.

L'exemple comercial mostra que utilitzen els passadors de doblegat del fabricant existents i els forats afegits a través del PCB per cargolar al dissipador de calor. Aquests taulers es venen al detall per 14 dòlars a eBay, de manera que rebreu el missatge que probablement ho fan molt ràpidament i econòmicament els treballadors no qualificats. No hi ha separacions ni casquets entre el PCB i el dissipador de calor. Però el van planejar per a un muntatge ràpid i ràpid.

El meu PCB afegeix una tira fina d’acrílic de 3 mm entre el PCB i el xip d’alimentació per col·locar-lo al seu lloc. Tampoc no era ideal, però per a aquest esdeveniment va funcionar bé. Les diferències eren de la mida adequada.

El truc aquí és imprimir la disposició de PCB en paper, escala 1: 1 i enganxar-la a uns quants retalls de material de PCB que tenia al voltant. Fora els forats i intenteu muntar aquest fals PCB i descobriu ràpidament els problemes i si els retalls són correctes.

Per crear els retallables, dibuixeu al quadrat tKeepout i tRestrict Layers un quadrat dibuixant quatre línies. Feu el mateix per a la capa inferior, bKeepout i bRestrict. Escriviu a la capa tNames la paraula "Tallar", de manera que el fabricant de PCB sabrà que cal encaminar-lo.

Decideixo utilitzar les connexions de tires en lloc del forat pel corrent i la proximitat dels forats de la mostra comercial. El problema aquí és que la biblioteca Eagle només té la impressió del peu del forat.

A l’esquema, feu clic a l’eina d’informació o a l’eina de grup per seleccionar el xip d’energia i feu clic amb el botó dret a l’obertura del dispositiu o del símbol.

Seleccioneu la petjada i veureu la petjada real del component. El truc aquí és substituir la ronda mitjançant coixinets per a les pistes de soldadura.

El que vaig fer va ser utilitzar l’eina de rodets de pintura SMD i dibuixar les pistes sota el coixinet individual (veure captura de pantalla). Després, canvio el nom de les pistes fent servir gairebé el mateix nom que el bloc anterior. Alterno la capa superior i la inferior a causa dels passadors doblegats al xip TB6600 (té una fila superior i inferior). Després de nomenar-los a tots, retiro els coixinets i moc les pistes cap a la posició que desitjo.

El següent és connectar els nous noms al símbol. Feu clic a Dispositiu a la barra de menú de la cinta superior, seleccioneu Connecta a la finestra emergent i veureu tots els pins del símbol i els blocs de petjades. Connecteu-los un a un fent clic a Connecta i ja heu acabat. (veure captura de pantalla)

Quan tingueu diversos pins connectats a, per exemple, a terra, feu servir append per connectar-los junts.

Un altre truc són els coixinets tèrmics. En alguns casos, com la connectivitat, voleu un coixinet sòlid i no un coixinet tèrmic (té buits als coixinets). A la petjada, feu clic dret sobre el teclat, seleccioneu Propietats i desmarqueu l'opció Tèrmica. (veure captura de pantalla).

Per garantir un mínim soroll i permetre un encaminament fàcil, afegim un pla de terra a la part superior i inferior. Utilitzeu l'eina Polígon de la cinta d'eines esquerra (símbol en forma de diamant de 5 cares). Dibuixa un quadrat al voltant dibuixant una línia, fes clic, dibuixa la línia següent fins que arribis al punt inicial del polígon i ara vés amb compte. Amplieu girant la roda del ratolí i feu clic exactament al punt inicial del polígon. Repetiu per l'altra capa i feu clic a l'eina Ratnest al menú de la cinta d'eines de l'esquerra. La inundació omple el vostre PCB de vermell i blau. No us preocupeu que encara no heu encaminat el tauler.

Després d'aquestes modificacions, enrutareu manualment les línies d'alimentació i de connector de les plaques i inspeccioneu que els connectors estiguin tots en la seqüència adequada. Apropeu un pin d’un connector i llegiu l’etiqueta. És per exemple "GND". Vam canviar "GND" i, per exemple, 'ENB' al voltant. Volem que el GND sigui coherent a l’esquerra o a la dreta de cada terminal de cargol. Ara enruteu automàticament les parts restants. (Menú de la cinta d'eines esquerra "Ruta automàtica")

I, per descomptat, comproveu per endavant mitjançant Octopart.com si les vostres peces estan en estoc i tenen un preu raonable. Octopart us permet importar la llista de material de Eagle perquè pugueu trobar ràpidament el cost total per PCB.

Pas 3: Pas 3: manteniu el PCB i l’esquema sincronitzats

Aquest serà el vostre major estalvi de temps. Cada cop que m’enganya i perdo molta feina.

Assegureu-vos que teniu els editors de PCB i Schematic oberts en tot moment. Si enruteu un tauler i deseu si mentre l'esquema està tancat, perdeu la sincronització i Eagle us indicarà que són inconsistents i que no poden fer anotacions cap endavant ni cap enrere.

Sovint cal esquinçar totes les rutes i començar de nou. Això és costós, sobretot si ja heu demanat taules abans i solucioneu petits problemes d’encaminament. Perdeu els avantatges de la iteració de les correccions anteriors i n’introduïu de noves.

El truc aquí és preparar-ho tot per enrutar i desar el PC / esquema i tornar-lo a desar amb un nou nom o número de versió. Aquesta nova versió s'encaminarà i podreu tornar al pas anterior.

A més, després de l’enrutament, no deseu el tauler fins que estigueu feliços. Si no, no deseu el tauler, però tanqueu el PCB i l’esquema i descarteu els canvis. Torneu a obrir l’esquema i el PCB i torneu a encaminar fins que estigueu contents i deseu la placa final encaminada.

Després de trobar un problema nou, deseu-lo de nou com a nova versió. Esborreu només la pista que té problemes i corregiu-la.

Pas 4: pas 4: tornar a numerar les parts

Hi ha una opció al menú superior de la cinta per tornar a numerar les parts, però he aconseguit un problema.

Va aparèixer un menú emergent que deia que algunes parts no tenien una correcció prèvia i que havia de solucionar-ho, actualitzar la biblioteca i tornar-ho a provar.

Seleccioneu de nou la part que causa problemes i feu clic a la icona Dispositiu al menú superior de la cinta o feu clic amb el botó dret al component i seleccioneu Dispositiu a l'editor de PCB.

Seleccioneu el menú Edita a la cinta superior i seleccioneu Prefix (els caràcters IC veuen la captura de pantalla).

Introduïu un prefix com ara una lletra per al dispositiu, p. El condensador és 'c'.

Deseu-lo i torneu a l'editor d'esquemes i torneu a numerar les parts. Utilitzeu els valors predeterminats, com ara la direcció X i Y, i funciona bé si no, experimenteu amb la configuració. Ara també tot està ben numerat al PCB.

Pas 5: Pas 5: corregiu les etiquetes de la pantalla de seda

En el mode per defecte, obtindreu un tipus de lletra de pantalla de seda molt gran que us distreu molt.

Per tant, hem de canviar la mida de les etiquetes de serigrafia tName. No em preocupen tant els tValues perquè els deixo de la serigrafia. D’aquesta manera és menys multitudinari i més llegible.

Llavors, com ho fem? Doncs Google és aquí el teu amic.

Proveu aquestes ordres: mostrar torig borig; # Mostra els orígens superior i inferior

agrupa-ho tot; # Agrupa-ho tot

smash (C> 0 0); # Trenca tot el que hi ha al grup

mostrar cap tname bname tval bval; # OPCIONAL: limiteu els canvis a noms i valors

agrupa-ho tot; # Agrupeu-ho tot, inclosos els textos trencats.

canvia el vector de tipus de lletra (C> 0 0); # Canvieu la font a una font vectorial

canvieu la mida 50mil (C> 0 0); # Canvieu la mida de la lletra

relació de canvis 15 (C> 0 0); # Canvieu la relació amplada: alçada

visualització última;

Assegureu-vos que també tingueu etiquetes per als connectors i els ponts per saber qui és qui al zoo.

Ara inspeccioneu la posició de les etiquetes i moveu-les per tal que no estiguin a la part superior d'una Via, deseu-la i ja està.

Pas 6: Pas 6: demaneu el PCB barat i en 48 hores

Ara arribem al punt crucial del no retorn. Un cop l'heu demanat, entra al molí del fabricant i no es pot aplicar cap correcció o cancel·lar-ne una.

Els dos principals fabricants que he utilitzat (però qualsevol altre funcionarà bé) són PCBways i JCLPCB. PCBways té un servei de 24 i 48 hores que és ràpid. JCLPCB és més lent, però té LCSC, que és l'equivalent xinès de DigiKey, Mouser, RSonline, etc. Si voleu un PCB complet muntat, pot ser estratègic escollir aquest últim.

Consells aquí:

• Demaneu petites quantitats a causa del cost del transport
• FR4 és fibra de vidre
• 6 pistes de molí poden fer només 1 oz de cu, 8 molins poden fer 2 oz de gruix de cu.
• El muntatge es basa en el nombre de components exclusius de forat i SMD. SMD és molt més barat perquè es pot fer mitjançant la màquina Pick and Place. Assegureu-vos de triar components de mida 0805 perquè no tots els PCB pick and place poden gestionar dispositius SMD més petits.
• [opcional] Trieu PCB xapats en or ja que són més plans i donen un millor rendiment quan es produeixen grans quantitats.

Pas 7: Pas 7: Comanda de components econòmics i en 48 hores

El truc per demanar components és utilitzar Octopart i LSCS.com

Comproveu les quantitats i els nivells d’estoc per evitar boles corbes (l’any passat vaig fer un Kickstarter i en una setmana es va esgotar l’estoc mundial de 40.000 AVR … whaaaa).

És una mica complicat, però busqueu i la majoria lliuren ràpidament. LSCS fins i tot a 48 hores de la Xina, però viure a Oz fa que això sigui probablement possible.

Comproveu si hi ha alternatives més econòmiques, com ara els acobladors opto, que poden tenir la marca blanca i tenir un cost d’1 / 10è. També hi ha un enllaç al full de dades que pot estar en xinès, però sovint obteniu els números ràpidament i és fàcil llegir els gràfics.

I això em porta al final d’aquest instructiu, espero que us ajudi a ser més productius i a estalviar temps en generar un PCB.

He afegit un petit vídeo al meu projecte perquè pugueu veure on he utilitzat el controlador de motor pas a pas del molí CNC.

Gaudeix-ne!