Eagle Hacks/Tricks: Voorbeeld TB6600 CNC Mill Stepper Motor Driver - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Dit maakt het een goed project om de paar trucjes te laten zien die je leven gemakkelijker zullen maken bij het maken van PCB's.

Om je een paar hacks te leren zodat je meer uit Eagle haalt, heb ik een eenvoudig project gekozen dat ik voor mijn Kickstarter heb gedaan. Ik had een externe stepper driver nodig voor mijn One Day Challenge en ik had maar 48 uur om deze stepper driver boards te krijgen. eBay liet alleen die uit China zien en op geen enkele manier kon ik deze voor de deadline in Australië krijgen. Natuurlijk is eBay goedkoper voor $ 14 per stuk, maar in dit geval kies ik voor gemak boven prijs.

Opmerking: ik heb het schema en de PCB toegevoegd, dus als u op zoek bent naar de TB6600HG CNC Mill-stappenmotorstuurprogramma, kunt u ze downloaden en naar uw smaak aanpassen. Ze hebben een vermogen van 4,5 ampère en meer dan genoeg om NEM23's aan te sturen. Tussen haakjes, dit is mijn eerste Instructable … fouten gebeuren en ik zal ze repareren nadat je me erover hebt verteld.

In deze Instructable zal ik elke hack afzonderlijk doornemen, zodat je degene kunt kiezen die je nodig hebt.

1. Afmeting van de printplaat en het meten ervan

2. Plan, ontwerp, monteer vrijwel alles vooraf voordat u bestelt en bouwt

3. De PCB en het schema synchroon houden

4. Hernummeren van de onderdelen

5. Zeefdruklabels bevestigen

6. Goedkoop en binnen 48 uur de print bestellen

7. De onderdelen goedkoop en binnen 48 uur bestellen

Stap 1: Stap 1: Afmeting van de printplaat en meet ze

Het is duidelijk dat grootte hier van belang is. U wilt een zo klein mogelijke footprint maar niet te klein dat u de componenten niet met de hand of een pick-and-place machine kunt plaatsen. Ook kleine borden zullen minder wegen en besparen u koerierstransportkosten (wat vaak de grootste kosten zijn).

Stel het rooster in op 50 molens, zodat uw componenten goed geplaatst zijn en niet te krap. Teken de contouren van het bord die groot genoeg zijn om gaten te boren en plaats ze eerst. Je kunt ze altijd verplaatsen en dat zal je ook doen.

Gebruik de DRC Tool om eventuele overlappingen van componenten te controleren

Stel de spoorgrootte in het rastergereedschap in op 10 mil (standaard 6 mil). Dit heeft te maken met de koperdikte van je printplaat. In dit geval is het een power driver board, dus we hebben 2 Oz Cu dikte nodig. De PCB-fabrikant fabriceert geen 6mil-tracks met 2 Oz Cu.

Plaats alle componenten op de printplaat en selecteer de maatlaag. Selecteer het meetgereedschap en klik van de ene kant van het bord naar de andere kant. Deze stap toont de afmeting en sleep nu de muis naar beneden buiten de PCB en laat los. Nu valt de afmeting op en is leesbaar. Als u de dimensie opnieuw moet verwijderen, selecteert u de dimensielaag en gaat u naar het midden van de dimensie en klikt u op verwijderen. Het is erg gevoelig en je moet precies in het midden van de maatlijn klikken. Als de lijn bovenop je bordomtrek zit, zie je het probleem. Je kunt niet bij die maatlijn komen. De truc is om ofwel een van elkaar weg te bewegen via het gereedschap Verplaatsen.

Op dezelfde manier kunt u de afstanden tussen de boor-/montagegaten op de hoeken van uw printplaat meten. Nadat u tevreden bent met hun plaatsen, kunt u de meetlijnen verwijderen.

Stap 2: Stap 2: Plan, ontwerp en monteer vrijwel alles vooraf

Niets is zo frustrerend als je de heatsink niet kunt monteren omdat je vergeten bent dat je niet bij de schroeven en bouten kunt als je de powerchip, in dit geval de TB6600 op de print soldeert.

Het commerciële voorbeeld laat zien dat ze de gebogen pinnen van de bestaande fabrikant gebruiken en gaten door de PCB hebben toegevoegd om de warmteafleider in te schroeven. Deze borden worden op eBay verkocht voor $ 14, dus je krijgt de boodschap dat dit waarschijnlijk heel snel en goedkoop wordt gedaan door ongeschoolde arbeiders. Geen afstandhouders of bussen tussen de printplaat en het koellichaam. Maar ze hadden het gepland voor een snelle en snelle montage.

Mijn PCB voegt een dunne strook van 3 mm acryl toe tussen de PCB en de stroomchip om het op zijn plaats te zetten. Ook niet ideaal, maar voor dit evenement deed het de truc goed. De afstandhouders hadden de juiste maat.

De truc hier is om de PCB-layout op papier, schaal 1:1, af te drukken en op een paar stukjes PCB-materiaal te plakken dat ik nog had liggen. Boor de gaten en probeer deze nep-printplaat in elkaar te zetten en je ontdekt snel de problemen en of de uitsparingen goed zijn.

Om de uitsnijdingen te maken, teken je in de tKeepout- en de tRestrict-lagen een vierkant door vier lijnen te tekenen. Doe hetzelfde voor de onderste laag, bKeepout en bRestrict. Schrijf in de tNames-laag het woord "Cut Out", zodat de PCB-fabrikant weet dat dit gerouteerd moet worden.

Ik kies ervoor om de stripverbindingen te gebruiken in plaats van door het gat vanwege de stroom en de nabijheid van de gaten in het commerciële monster. Het probleem hier is dat de Eagle-bibliotheek alleen de doorlopende voetafdruk heeft.

Klik in het schema op de tool Info of Group om de Power Chip te selecteren en klik met de rechtermuisknop op Open Device of Symbol.

Selecteer de Footprint en u ziet de daadwerkelijke footprint van het onderdeel. De truc hier is om de ronde via-pads te vervangen voor de soldeersporen.

Wat ik deed was om de SMD-verfroller te gebruiken en de sporen onder de individuele pad te tekenen (zie screenshot). Daarna hernoem ik de nummers door bijna dezelfde naam te gebruiken als de pad hierboven. Ik wissel af tussen boven- en onderlaag vanwege de verbogen pinnen op de TB6600-chip (deze heeft een bovenste en een onderste rij). Nadat ik ze allemaal een naam heb gegeven, verwijder ik de pads en verplaats ik de tracks naar de gewenste positie.

Vervolgens moeten de nieuwe namen aan het symbool worden gekoppeld. Klik op Apparaat in de bovenste lintmenubalk, selecteer Verbinden in de pop-up en je ziet alle symboolpinnen en voetafdrukpads. Verbind ze één voor één door op Verbinden te klikken en je bent klaar. (zie schermafbeelding)

Als je meerdere pinnen hebt aangesloten op bijvoorbeeld Ground, gebruik dan append om ze met elkaar verbonden te krijgen.

Een andere truc zijn de thermische pads. In sommige gevallen, zoals connectiviteit, wilt u een stevige pad en geen thermische pad (heeft gaten in de pads). In de footprint klikt u met de rechtermuisknop op de pad, selecteert u Eigenschappen en deselecteert u de optie Thermisch. (zie schermafbeelding).

Om minimale ruis te garanderen en gemakkelijke routering mogelijk te maken, voegen we een grondvlak toe aan de boven- en onderkant. Gebruik het gereedschap Veelhoek van het linker gereedschapslint (5-zijdig ruitvormig symbool). Teken een vierkant rond door een lijn te tekenen, klik, teken de volgende lijn tot je bij het beginpunt van de veelhoek bent en wees nu voorzichtig. Zoom in door met je muiswiel te draaien en klik precies op het beginpunt van de Polygoon. Herhaal dit voor de andere laag en klik op de Ratnest-tool in het linker Tool-lintmenu. Het vult je PCB met rood en blauw. Maak je geen zorgen dat je het bord nog niet hebt gerouteerd.

Na deze aanpassingen leidt u handmatig de stroom- en connectorlijnen van de borden en inspecteert u of de connectoren allemaal in de juiste volgorde staan. Zoom in op een pin van een connector en lees het label. Is het bijv. 'GND'. Hebben we 'GND' verwisseld en b.v. 'ENB' rond. We willen dat de GND's links of rechts van elke schroefklem consistent zijn. Routeer nu automatisch de resterende delen. (Linker tool lint menu "Auto route")

En check natuurlijk vooraf via Octopart.com of uw onderdelen op voorraad zijn en voordelig geprijsd! Met Octopart kunt u de stuklijst van Eagle importeren, zodat u snel de totale kosten per print kunt vinden.

Stap 3: Stap 3: Houd PCB en schema synchroon

Dit zal uw grootste tijdsbesparing zijn. Elke keer dat dit me voor de gek houdt en veel werk verliest.

Zorg ervoor dat u de PCB- en Schematische-editors altijd open hebt staan. Als je een bord routeert en opslaat als het schema is gesloten, verlies je de synchronisatie en Eagle zal je vertellen dat ze inconsistent zijn en niet vooruit of achteruit kunnen annoteren.

Vaak moet je alle routes verscheuren en opnieuw beginnen. Dit is kostbaar, vooral als je eerder boards hebt besteld en kleine routeringsproblemen oplost. U verliest de iteratievoordelen van eerdere fixes en introduceert nieuwe.

De truc hier is om alles klaar te maken voor routering en de pc/schema op te slaan en opnieuw op te slaan onder een nieuwe naam of versienummer. Die nieuwe versie wordt gerouteerd en u kunt terugkeren naar de vorige stap.

Bewaar het bord ook na het routeren niet totdat je tevreden bent. Zo niet, sla het bord dan niet op, maar sluit de printplaat en het schema en gooi de wijzigingen weg. Open het schema en de PCB opnieuw en routeer opnieuw totdat je tevreden bent en het uiteindelijke gerouteerde bord opslaat.

Nadat u een nieuw probleem heeft gevonden, slaat u het opnieuw op als een nieuwe versie. Rip-up alleen het nummer dat problemen heeft en repareer het.

Stap 4: Stap 4: De onderdelen opnieuw nummeren

Er is een optie in het bovenste lintmenu om de onderdelen opnieuw te nummeren, maar ik liep tegen een probleem aan.

Er verscheen een pop-upmenu met de mededeling dat sommige onderdelen geen prefix hadden en dat ik het moest repareren, de bibliotheek moest bijwerken en het opnieuw moest proberen.

Selecteer opnieuw het onderdeel dat problemen veroorzaakt en klik op het apparaatpictogram in het bovenste lintmenu of klik met de rechtermuisknop op het onderdeel en selecteer Apparaat in de PCB-editor.

Selecteer het menu Bewerken in het bovenste lint en selecteer Prefix (IC-tekens zie screenshot).

Voer een voorvoegsel in zoals een letter(s) voor het apparaat, b.v. Condensator is 'c'.

Sla het op en ga terug naar de Schematische editor en hernummer de onderdelen. Gebruik de standaardinstellingen zoals X- en Y-richting en het komt goed uit, experimenteer anders met de instellingen. Nu staat alles ook netjes genummerd op het printje.

Stap 5: Stap 5: Zeefdruklabels repareren

In de standaardmodus krijgt u een heel groot zeefdruklettertype dat erg afleidt.

Dus we moeten het formaat van de zeefdruk tName-labels aanpassen. Ik ben niet zozeer bezig met de tValues omdat ik ze van de zeefdruk laat. Op die manier is het minder massaal en beter leesbaar.

Dus hoe doen we dat? Nou, Google is hier je vriend.

Probeer deze commando's:display torig borig; # Geef de boven- en onderkant weer

alle groeperen; # Alles groeperen

smash (C>0 0); # Smash alles in de groep

toon geen tname bname tval bval; # OPTIONEEL: beperk wijzigingen in namen en waarden

alle groeperen; # Groepeer alles, inclusief gebroken teksten.

lettertypevector wijzigen (C>0 0); # Verander het lettertype in een vectorlettertype

verander maat 50mil (C>0 0); # Verander de lettergrootte

veranderingsverhouding 15 (C>0 0); # Verander de breedte: hoogteverhouding

laatste weergeven;

Zorg ervoor dat je ook labels voor de connectoren en jumpers hebt, zodat je weet wie wie is in de dierentuin!

Inspecteer nu de positie van de labels en verplaats ze zodat ze niet bovenop een Via liggen, sla het op en je bent klaar!

Stap 6: Stap 6: De PCB goedkoop en binnen 48 uur bestellen

Nu komen we bij het cruciale punt van geen terugkeer. Zodra u het bestelt, gaat het naar de fabriek van de fabrikant en kan er geen reparatie worden aangebracht of geannuleerd.

Twee belangrijke fabrikanten die ik heb gebruikt (maar alle andere zullen het prima doen) zijn PCBways en JCLPCB. PCBways heeft een 24 en 48 uurs service die snel is! JCLPCB is langzamer, maar heeft een LCSC, het Chinese equivalent van DigiKey, Mouser, RSonline enz. Als u een compleet geassembleerde PCB wilt, kan het strategisch zijn om voor de laatste te kiezen.

Tips hier:

• Bestel kleine hoeveelheden vanwege vrachtkosten
• FR4 is glasvezel
• 6 molensporen kunnen slechts 1 Oz Cu doen, 8 molen kan 2 Oz Cu-dikte doen.
• Assemblage gaat op aantal unieke doorgaande gaten en SMD-componenten. SMD is veel goedkoper omdat het via de Pick and Place-machine kan. Zorg ervoor dat u 0805-componenten kiest, omdat niet alle PCB-pick-and-place kleinere SMD-apparaten aankunnen.
• [optioneel] Kies voor vergulde PCB's aangezien deze platter zijn en een beter rendement geven bij het produceren van grote hoeveelheden.

Stap 7: Stap 7: Onderdelen goedkoop en binnen 48 uur bestellen

De truc om componenten te bestellen is om Octopart en LSCS.com te gebruiken

Controleer hoeveelheden en voorraadniveaus om curveballen te voorkomen (ik heb vorig jaar een Kickstarter gedaan en binnen een week was de wereldvoorraad van 40.000 AVR's op … whaaaa).

Het is een beetje een gedoe, maar winkel rond en de meeste leveren snel. LSCS zelfs binnen 48 uur vanuit China, maar wonen in Oz maakt dat waarschijnlijk mogelijk.

Zoek naar goedkopere alternatieven, zoals opto-koppelingen die een wit merk kunnen hebben en voor een prijs van 1/10e. Er is ook een link naar de datasheet die in het Chinees kan zijn, maar vaak heb je de cijfers snel en zijn de grafieken gemakkelijk te lezen.

En dat brengt me aan het einde van deze instructable, ik hoop dat het je helpt om productiever te worden en totale tijd te besparen bij het maken van een PCB.

Ik heb een kleine video aan mijn project toegevoegd, zodat je kunt zien waar ik de CNC-frees-stappenmotordriver heb gebruikt.

Genieten van!