LED-printplaat kerstboomversiering - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Deze kerst besloot ik kerstversieringen te maken om aan mijn vrienden en familie te geven. Ik heb dit jaar KiCad geleerd, dus besloot ik de ornamenten van printplaten te maken. Ik heb ongeveer 20-25 van deze ornamenten gemaakt. Het ornament is een printplaat in de vorm van een kerstboom. Het ornament heeft snoepstokken op de zeefdruk, ornamenten gemaakt van zichtbaar koper, slingers gemaakt van weerstanden en LED's om de lichten op de boom weer te geven. De LED's die ik gebruikte veranderen langzaam van kleur, waardoor de boom een beetje leven krijgt. Het ornament heeft aan de bovenzijde een gaatje om het met een touwtje aan je boom te hangen. Aan de achterkant zit een Micro USB aansluiting, zodat je een gewone telefoonoplader kunt gebruiken om de LED's van stroom te voorzien.

Deze Instructable gaat ervan uit dat je al weet hoe je moet solderen, dus als je dat niet doet, moet je dat eerst leren. Deze Instructable vereist geen andere speciale vaardigheden dan solderen.

Stap 1: Materialen

Voor elk ornament heb je de volgende materialen nodig:

• Printplaat. Zie stap 3 voor informatie over het bestellen van de printplaat.
• 1/8 watt, 1k Ohm weerstanden. Hoeveelheid 14. De weerstand moet ongeveer 3,3-3,6 mm lang zijn. Digi-Key onderdeelnummer CF18JT1K00CT-ND.
• 3 mm kleur veranderende LED's. Aantal 14. SparkFun onderdeelnummer COM-11448. Digi-Key onderdeelnummer 1568-1196-ND.
• USB Micro B-aansluiting. Aantal 1. Digi-Key onderdeelnummer 732-5958-1-ND.
• 3.3µF 0805 keramische condensatoren. Hoeveelheid 3. Digi-Key onderdeelnummer 1276-6461-1-ND.
• Een kort stuk touw om het ornament op te hangen. Ik heb het rode koord van Hemptique gebruikt.
• Een USB-oplader en een USB-kabel die eindigt in een Micro B-stekker. Voor de ornamenten die ik als cadeau heb gegeven, heb ik Digi-Key onderdeelnummer 993-1293-ND gebruikt, een USB-oplader met een ingebouwde kabel. Voor mijn eigen boom, die wit is, waaraan ik vier ornamenten heb gehangen, heb ik deze USB-oplader met vier poorten en deze witte kabels van 1,8 meter gebruikt.

Stap 2: Gereedschap

Je hebt de volgende hulpmiddelen nodig:

• Pincet. Ik gebruikte Vetus gebogen pincet.
• Plakband.
• Spoel snijders. Ik heb deze gebruikt.
• Soldeerbout met schroevendraaierpunt. Ik heb een Weller WLC-100 gebruikt.
• Conische punt voor soldeerbout. Ik heb Weller ST7 gebruikt.
• Soldeer. Ik gebruikte MG Chemicals loodvrij no-clean 0,032" soldeer.
• Dun soldeer. Ik gebruikte loodvrij no-clean 0,02" soldeer.
• Een schoon, glad werkoppervlak dat geen krassen op de printplaat maakt. Ik heb deze siliconen mat gebruikt.

U moet de punt van de schroevendraaier en het soldeer van 0,032 gebruiken, tenzij de stap specifiek anders vermeldt.

Stap 3: Bestel de planken

Ik heb mijn boards in China laten vervaardigen door EasyEDA. Ik heb ze gekozen omdat ze goedkoop zijn en een groen soldeermasker bieden.

Ik heb echter contact gehad met een woordvoerder van EasyEDA en zij zegt dat EasyEDA momenteel bezig is hun productie over te brengen op een aparte website genaamd JLCPCB. De volledige instructies voor het bestellen bij JLCPCB staan hier, maar ik zal de basis hieronder bespreken.

Begin met het downloaden van het bestand TreeOrnament.zip dat bij deze stap is gevoegd.

Ga dan naar https://jlcpcb.com/quote en log in of maak een account aan.

Klik vervolgens op de knop "Uw gerber-bestand toevoegen" en specificeer de kopie van TreeOrnament.zip die u eerder hebt gedownload.

Helaas vult JLCPCB niet automatisch de afmetingen uit de Gerber-bestanden in. Dus heb ik handmatig de afmetingen 80 mm x 99 mm ingevoerd. U moet "Layers" op "2" laten staan, en u kunt "PCB Qty" instellen op het aantal boards dat u wilt bestellen. (Je kunt net zo goed minstens 10 borden krijgen, want het lijkt niet goedkoper om er maar 5 te krijgen. Het enige verschil zou zijn dat de verzending misschien iets minder kost voor 5.) Stel "PCB-dikte" in op " 1.0", en laat "PCB-kleur" ingesteld op "Groen" (tenzij u om de een of andere reden een andere kleur van de boom wilt). Ik heb de "Surface Finish" ingesteld op "ENIG-RoHS". De andere oppervlakteafwerkingen zijn goedkoper, maar ik heb ze niet geprobeerd en ik weet niet of ze er net zo goed uit zullen zien. Laat "Copper Weight" op "1.0" staan en laat "Gold Fingers" op "No" staan. U kunt "Materiaaldetails" ongewijzigd laten en "Panel door JLCPCB" op "Nee" laten staan.

Klik nu op de blauwe knop "Opslaan in winkelwagen" aan de rechterkant van het scherm. (Mogelijk moet u terug naar boven scrollen om het te zien.)

Op dit punt kun je de link "Gerber Viewer" gebruiken om naar het bord te kijken als je wilt, om er zeker van te zijn dat het succesvol is geüpload. Als u tevreden bent, klikt u op de knop "Beveiligd afrekenen". Het moet eenvoudig zijn om vanaf daar uit te checken.

Het bestellen van 10 exemplaren van het TreeOrnament-bord met de ENIG-afwerking (wat ik aanbeveel) kost $ 20, en verzending naar de VS via DHL kost $ 17,11. (Volgens de EasyEDA/JLCPCB-woordvoerder is de verzending echter gratis bij uw eerste bestelling.)

Het ontwerp van de printplaat is open source (CC-BY-SA 4.0), en als je het wilt wijzigen, zijn de KiCad-bronbestanden beschikbaar in deze github-repository.

Stap 4: Soldeer op de condensatoren voor opbouwmontage

Op de achterkant van het ornament bevinden zich drie paar pads voor opbouwmontage voor het bevestigen van ontkoppelingscondensatoren. Ik soldeer ze als volgt:

1. Plaats de soldeerbout op een van de pads.
2. Raak het soldeer aan op de pad, om een mooie klodder gesmolten soldeer op de pad te krijgen.
3. Terwijl de soldeerbout nog op zijn plaats zit en het soldeer gesmolten houdt, gebruikt u het pincet om de condensator in de juiste positie te plaatsen.
4. Verwijder de soldeerbout. De condensator moet nu aan één kant worden aangesloten.
5. Soldeer het andere uiteinde van de condensator, zodat deze volledig is aangesloten.

Stap 5: Tape USB-aansluiting op zijn plaats

Steek de USB-aansluiting in de achterkant van het bord en gebruik plakband om het op zijn plaats te houden.

Stap 6: Soldeer de USB-aansluiting

Soldeer de USB-aansluiting. Je moet de twee grote pinnen aan weerszijden solderen, en je moet ook twee van de vijf kleine pinnen solderen. (Je moet met name de pinnen aan elk uiteinde van de rij van drie solderen. Hoewel je alle vijf pinnen kunt solderen als je wilt.) Voor het solderen van de kleine pinnen raad ik aan om hier het dunne soldeer en de conische punt te gebruiken.

Zodra de houder op zijn plaats is gesoldeerd, verwijdert u de plakband die hem op zijn plaats hield.

Stap 7: Buig de weerstanden

Buig de benen van de weerstand in een hoek van 90 graden, zo dicht mogelijk bij het lichaam. Je kunt dit gewoon met de hand doen; geen gereedschap nodig.

Stap 8: Plaats de weerstanden

Steek de weerstand door de voorkant van het bord. Buig vervolgens aan de achterkant de weerstandspoten om de weerstand op zijn plaats te houden.

Stap 9: Soldeer de weerstanden

Op de achterkant van het bord, soldeer de weerstanden op hun plaats.

Stap 10: Trim de poten van de weerstanden

Gebruik de flush cutters om de benen van de weerstanden af te snijden nadat ze zijn gesoldeerd.

Stap 11: Plaats de LED's

Plaats de LED's en buig de poten om ze op hun plaats te houden. De korte poot van de LED gaat in de vierkante pad en de lange poot van de LED gaat in de ronde pad.

Stap 12: Soldeer de LED's

Op de achterkant van het bord, soldeer de LED's op hun plaats.

Stap 13: Trim de poten van de LED's

Gebruik de flush cutters om de poten van de LED's af te knippen nadat ze zijn gesoldeerd.

Stap 14: Bind het touwtje door het gat in het ornament

Knip de gewenste lengte van het touw af en knoop het vervolgens door het gat aan de bovenkant van het ornament. Je ornament is nu klaar om aan je boom te hangen!

Stap 15: Verpak het ornament als een geschenk

Ik heb de meeste van deze ornamenten cadeau gedaan. Ik zou het afgewerkte ornament in een antistatische zak stoppen. Daarna heb ik een paar eenvoudige instructies op een adresetiket afgedrukt en het etiket op de tas geplakt. Dan zou ik de antistatische zak en de USB-oplader inpakken met papieren zakdoekje. Dan zou ik het papieren zakdoekje in een cadeauzakje stoppen.

Vergeet niet je ornamenten te testen voordat je ze inpakt!