$ 1 PCB Rojdestvo daraxti: 7 qadam (rasmlar bilan)

2025 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2025-01-13 06:58

Meni Twitterda kuzatib boring! Muallifning boshqa maqolalarini kuzatib boring:

Haqida: Mening ismim Loann Boudin, men ishlab chiqaruvchi va frantsuz talabasiman, Parij yaqinida elektronika muhandisligi bo'yicha o'qiyman. Men o'zim buyumlar yasashni va o'z loyihalarimni hamma bilan bo'lishishni yaxshi ko'raman. Lobot haqida ko'proq ma'lumot »

PCB Rojdestvo daraxti Loann BOUDIN | 2018 yil

Rojdestvo kelganda, elektronikani sevuvchi nima qilishi mumkin? Albatta, PCB Rojdestvo daraxti!

Kichik elektronika havaskorlari klubi a'zosi sifatida men kichik loyihalar orqali elektronika va PCB dizayniga bo'lgan ehtirosim bilan bo'lishishni yaxshi ko'raman. Rojdestvo uchun men SMD lehim olamini yangi a'zolarga qiziqarli va sodda loyiha bilan tanishtirmoqchi edim: 0805 SMD miltillovchi miltillovchi LEDli miniatyurali PCB archa.

Bu ko'rsatma men tasavvur qilganim, loyihalashtirganim va bosilgan elektron kartochkalarda bir dollarni 1 dollardan kamroq narxda yasab turgan bir nechta yangi yil daraxtlarini yaratish jarayonini tasvirlaydi. Xursand bo'ling:)

Va agar sizga bu ko'rsatma yoqqan bo'lsa, PCB tanlovida ushbu loyihaga ovoz berishni o'ylab ko'ring! Rahmat !

1 -qadam: BOM, zarur vositalar va ko'nikmalar

Sizga kerak bo'ladi:

Kerakli vositalar:

• lehim temir
• lehim sim
• zımpara
• tekis qisqichlar
• penslarni kesish
• nozik cımbızlar

Ixtiyoriy (lekin qulay) vositalar:

• Tutun chiqargich
• ko'p metrli
• ajoyib shisha

Ko'nikmalar:

asosiy lehim qobiliyatlari

Hisobot materiallari:

Komponentlar	Yetkazib beruvchi	Ulgurji narx ($)	PCB narxi ($)
11x 0805 SMD miltillovchi chiroqlar	Aliexpress	15, 79	0, 29
1 x CR1220 batareyasi	Aliexpress	0, 75	0, 15
1x batareya ushlagichi	Aliexpress	6, 58	0, 07
1x o'tish tugmasi	Aliexpress	2, 62	0, 03
2x 2 pinli sarlavha	Aliexpress	0, 51	0, 01
1x tenglikni	SeeedStudio	4, 90	0, 12

Men BOMni Rojdestvo daraxti tengligi uchun 1 dollarlik ramziy narxdan pastroq saqlash uchun arzon komponentlarni tanladim. Barcha elektron komponentlari lehimlangan bitta PCB Rojdestvo daraxti uchun umumiy narx 0, 67 dollarga baholanmoqda.

2 -qadam: Ilhom qidiryapsiz …

Men haqiqiy PCB Rojdestvo daraxti loyihalashtirmoqchi edim, u erda ikkita tenglikni perpendikulyar yig'ilgan holda, ular tura oladigan 3D shaklini berishi mumkin. Ikki xil PCBni yaratish dizaynni ancha murakkablashtirmaydi, lekin qimmatroq qiladi, chunki ishlab chiqaruvchi PCB bir nechta dizaynni o'z ichiga olganda ko'proq haq oladi. Narxni iloji boricha pastroq ushlab turish uchun men chiqindilar va xarajatlarni kamaytirish uchun PCB dizaynining makonli boshqaruvi haqida o'ylashim kerak edi. Maqsadim uchun mukammal tenglikni Rojdestvo daraxti loyihalashtirish uchun men Google va Instructables -da shunga o'xshash loyihalarni qidirdim.

Men bluqueshning dizayniga duch keldim, u menga juda qiziq va juda yaxshi hujjatlashtirilgan edi. O'zining birinchi ko'rsatmasida, bu a'zo qanday qilib juda ko'p funktsiyali kichik PCB Rojdestvo daraxti yasaganini tasvirlab beradi:

• O'rnatilgan Arduino chipi
• Ikki rangli SMD LEDlar
• Kapasitiv teginish
• O'rnatilgan batareya
• DC/DC kuchaytirish davri
• … va boshqalar!

Bu xususiyatlarning ba'zilari mening loyihamga mos kelmaydi, u oddiy va arzon bo'lishi kerak. Shunga qaramay, uning loyihasining yana bir tafsiloti e'tiborimni tortdi: bluquesh o'zining 3D Rojdestvo daraxti dizaynini bo'sh joy bo'sh bo'lgan kvadrat maydonga joylashtirdi. Asosiy archa yonida yarim archa shaklidagi ikkita qanot yasab, u bo'sh turgan maydonni qayta ishlatib, o'zining murakkab shakliga qaramay, boshqa to'liq daraxtni yaratdi.

Men bu aqlli dizaynni loyihamda moslashtirdim va qayta ishlatdim.

3 -qadam: PCB dizayni

Men tenglikni Rojdestvo daraxti Autodesk EAGLE yordamida yaratdim. EAGLE - bu elektron dizaynni avtomatlashtirish (EDA) dasturi, sxematik sxemalarni loyihalash, komponentlarni joylashtirish va tenglikni yo'naltirish.

Men dizaynni elektron sxemaning sxemasini tuzishdan boshladim. U parallel ravishda yonib -o'chadigan 11 ta LEDdan iborat bo'lib, 3 V tugmachali uyali batareyadan ishlaydi. Kalit kontaktni ochishi yoki yopishi mumkin. Nihoyat, batareya zo'riqishida va tuproq o'rtasida 10 mkF hajmdagi ixtiyoriy filtrlovchi kondansatör joylashtiriladi.

Men qarshilikni LEDlar bilan ketma -ket qo'shmaslikni tanladim, chunki 3 V ko'plab LEDlarning oldingi kuchlanishiga juda yaqin:

Sxematik va tenglikni uch qismga bo'linadi:

• asosiy taxta: u Rojdestvo daraxti shakliga ega va batareyani ushlab turuvchi, kalit, yuqori yuzidagi 3 ta LED va pastki yuzidagi 2 ta LEDni o'z ichiga oladi. Ikki pinli pin boshli ulagichlar ikkita qanotni birining yuqori yuzida, ikkinchisini pastki yuzida ulash va quvvatlantirish imkonini beradi.
• yuqori qanot: u yarim Rojdestvo daraxti shakliga ega va batareyaning ushlagichi uchun teshikka ega va yuqori yuzida 1 ta LED va pastki yuzida 2 ta LED mavjud. 2 pinli pin boshli ulagichning izi finni asosiy kartaga ulash va quvvatlantirish imkonini beradi.
• pastki fin: u yarim Rojdestvo daraxti shakliga ega va yuqori yuzida 2 ta LED va pastki yuzida 1 ta LED mavjud. 2-pinli pinhead ulagichining izi finni asosiy kartaga ulash va quvvatlantirish imkonini beradi.

Men taxtaning konturini 20 -qavat "O'lchov" bilan chizib, har bir archa uchun 48 * 48 mm o'lchamdagi kichraytirilgan o'lchamni tanlashga qaror qildim.

Men kengligi 3 mm bo'lgan "Frezeleme" 46 -qavatidan foydalanib, archa shaklini chizdim: bu chiziq ishlab chiqaruvchi uchun frezalashtiriladigan maydon sifatida talqin qilinadi va archa qanotlaridan ajratiladi.

O'chirish sxemasi aniq aniqlangandan so'ng, men batareyaning ushlagichi va kalit kabi eng katta komponentlarni joylashtirdim, shunda LEDlar taqsimlanishi yoqimli bo'lishi uchun.

Men bitta finga boshqa frezeleme maydonini qo'shdim, shunda batareya ushlagichi mos bo'lishi mumkin va daraxtning tepasida uni istalgan joyga osib qo'yish mumkin (masalan, haqiqiy Rojdestvo daraxti).

Keyin, men barcha komponentlarni yuqori va pastki qatlamlar yordamida yo'naltirdim: batareya zo'riqishida LEDlarning kengligi 0, 5 mm, izlari va umumiy er tekisligi.

Nihoyat, men ikkita bo'linadigan yorliqlarni ishlab chiqdim va taxtamni bitta dizayn sifatida saqlash va PCB panellarini o'rnatishga ruxsat berish uchun ularni 3 mm frezelanish chizig'idagi asosiy archa va uning qanotlari orasiga joylashtirdim (batafsil ma'lumot uchun keyingi bosqichga qarang).

Eagle -ning barcha fayllarini mening github -da yoki pastda topish mumkin

4 -qadam: PCB paneli

PCB ishlab chiqaruvchilarining ko'pchiligi hozirda o'lchamlari 100*100 mm gacha bo'lgan 10 ta tenglikni uchun 5 dollarlik yagona narxni taklif qilishadi. O'lcham 50*50 mm yoki 100*100 mm bo'ladimi, narx o'zgarmaydi. Bu maksimal maydonda sxemalar sonini ko'paytirish orqali xarajatlarni optimallashtirish mumkin. PCB panellari xarajatlar va chiqindilarni kamaytirish uchun bir nechta kichiklardan bitta tenglikni yaratishdan iborat.

PCB ishlab chiqaruvchilarining ko'pchiligi bir xil dizayndagi panellar uchun qo'shimcha xarajat talab qilmaydi. Bu shuni anglatadiki, siz bir nechta kichik tenglikni tekin joylashtira olasiz, lekin u hamma uchun bir xil bo'lib qolishi kerak. Qo'shimcha ma'lumotni PCB ishlab chiqaruvchisi Seeedstudio veb -saytidan topishingiz mumkin.

PCB panellari ikki xil bo'lishi mumkin:

V-yivli panellash usuli: taxtaning qalinligining 1/3 qismini yuqoridan va qalinligining 1/3 qismini yuqoridan kesilgan, 30-45 graduslik dumaloq kesish pichog'i bilan kesishdan iborat. Buni faqat teng chiziqlar bo'ylab PCB massivi bo'ylab bajarish mumkin

Panelni ajratish usuli: bu teshilgan yorliqlarni PCB o'rtasida bo'sh joy qoldirishdan iborat. Ikkita tenglikni orasidagi masofa taxminan 2,5 mm ni tashkil qiladi, chunki u ko'pchilik uylarda standart yo'riqnoma o'lchamidir va taxtani maydalash uchun yo'riqnoma bitining faqat bitta o'tishidan foydalaniladi. N-Teshiklarning teshilish naqshlari bo'lakchalar uchun standart bo'lib, yon panelning kiruvchi chiqindilarini qoldirmasdan osongina olib tashlanishi uchun mo'ljallangan

PCB panellari dizayni haqida qo'shimcha ma'lumotni Jek Lukas tomonidan www. ElectronicDesign.com uchun yozilgan juda yaxshi hujjatlashtirilgan maqolada topishingiz mumkin.

Loyihamning narxini pasaytirish uchun men to'rtta tenglikni Rojdestvo daraxtini bitta taxtaga yig'ishga qaror qildim. Birinchidan, men PCB Rojdestvo daraxti ikkita qanotini asosiy taxtaga ulashim kerak edi. Men har bir qanotni asosiy Rojdestvo daraxti taxtasi bilan bog'laydigan, 3 teshikli teshikli ikkita bo'lakli yorliqlar yaratdim. Ajraluvchi yoriqlar diametri 0,9 mm bo'lgan 2*3 teshikdan yasalgan.

Bitta tenglikni Rojdestvo daraxti dizayni tugagach, men uni to'rt marta takrorladim va ishlab chiqaruvchi tomonidan qo'yilgan 100*100 mm maydonni to'ldirish uchun har birini yonma -yon yubordim. Barcha dizaynlar 3 mm oraliqda joylashgan va 3 teshikli teshilish naqshli bo'lakchalar bilan bog'langan.

Yakuniy tenglikni o'lchami 100*100 mm va 4 ta Rojdestvo daraxti PCB ni o'z ichiga oladi. PCB birligining narxi 4 ga bo'linadi!

5 -qadam: tenglikni lehimlash

Barcha komponentlar yig'ilganda, tenglikni lehimlashni boshlash mumkin!

LEDlarni lehimlash -

LEDlarni lehimlashdan boshlash yaxshidir, chunki ular eng kichik komponentlardir. Ularni oxirigacha lehimlash vazifani qiyinlashtiradi, chunki katta qismlar ularni joylashtirishga xalaqit berishi mumkin. LEDlar qutblangan komponentlar bo'lib, ularni qanday lehimlash kerakligini PCBda aniqlash juda muhimdir. PCBdagi LEDlarning izi har doim bir xil bo'ladi: er tekisligiga ulangan taglik massa (katod), yo'lga ulangan pad esa besleme zo'riqishidir (anod). CMS LED ostidagi yashil o'q oqimning yo'nalishini va shuning uchun uning qutbini ko'rsatadi.

"Diyot tekshirgich" konfiguratsiyasida multimetrli LEDni sinab ko'rish uning qutbini va rangini aniqlashga yordam beradi.

LEDlarni lehimlash uchun birinchi navbatda LED padning biriga oz miqdorda lehim qo'yish bilan boshladim. Keyin men lehimni temir lehim bilan eritib ushlab, nozik cımbızla LEDga yaqinlashdim. Led to'g'ri joylashtirilgach, men lehimni mustahkamlash uchun lehimlanadigan temirni olib tashladim. Ikkinchi lehim LEDni cımbızla ushlab turmasdan amalga oshirilishi mumkin. Qolgan 10 ta LED uchun bu jarayon takrorlanadi.

Batareya ushlagichini lehimlash -

Batareya ushlagichi elektr aloqasini yaratish uchun tugmachani PCBga tutadi. Batareyani mahkam ushlab turish uchun batareyka ushlagichiga qalayning kichik qatlamini qo'ydim. Keyin ulagich joylashtiriladi va lehimlanadi.

Kalitni lehimlash -

Nihoyat, kalit batareya ulagichi bilan bir tomonga lehimlanadi. Oson ishlash uchun o'tish moslamasi PCBdan chiqadi.

6 -qadam: tenglikni yig'ish

Barcha komponentlar lehimlangandan so'ng, Rojdestvo daraxtini yig'ish vaqti keldi.

Plitalarni ajratish -

Ikkita qanotni asosiy taxtadan ajratish uchun taxtani tekis pens bilan sindira boshladim. Men zarar etkazishi mumkin bo'lgan katta qirralarni olib tashlash uchun penslarni ishlatardim. Keyin, men zımpara qog'ozidan foydalanib, Rojdestvo daraxti yonlarini tekisladim va nihoyat uchta toza taxtaga ega bo'ldim: asosiy daraxt va uning ikkita qanoti.

Plitalarni ulash -

Asosiy taxtaga bitta qanot biriktiriladi, ular orasida 2 pinli pinhead konnektori lehimlanadi. Pim boshli ulagichning bu erda ikkita ishlatilishi bor: qanotni asosiy taxtaga tuting va kuchlanish va massani finning LEDlariga olib keling.

Men ulagichning ulagichining katta tasmasidan 2* 2 pinli pim boshli ulagichlarni kesib tashladim va plastik qirralarini zımpara bilan tozaladim. Keyin, men ularni rasmda ko'rsatilgandek, bosh taxtadan boshga quyruq qilib lehimladim, biri yuqori, ikkinchisi pastki yuz.

Men ikkita qanotni ulagichlarga lehimladim, shuning uchun ularni to'g'ri hizalamoqchi bo'ldim va batareyani ulagich tomoniga qanot qo'ydim.

PCB Rojdestvo daraxti endi nihoyat yig'ildi!

O'chirish davri -

PCB 3V li CR1220 lityum batareyasi bilan quvvatlanadi. Batareya ushlagichiga tugmachani qo'yib, tugmachani yopib qo'ysangiz, barcha LEDlar sehr kabi miltillay boshlaydi!

Ushbu loyihada ishlatiladigan tugmachali hujayraning o'rtacha quvvati 40 mA / soatni tashkil etadi, bu shuni anglatadiki, masalan, u 1 soat davomida 40 mAgacha yoki 2 soat ichida 20 mAgacha etkazib berishi mumkin. PCB Rojdestvo daraxti hozirgi iste'moli 80 mA atrofida va tanlangan LEDlarning ranglariga bog'liq: oq, ko'k va binafsha rangli LEDlar qizil, to'q sariq va sariq LEDlarga qaraganda ko'proq oqim oladi.

Tajribaga ko'ra, men sizga qizil, to'q sariq, sariq va yashil rangli LEDlardan foydalanishni maslahat beraman, chunki ular batareyaning ishlash muddatini uzaytiradi va Rojdestvo ruhi mavzusida chiroyli ranglar beradi:) Bu ranglar teng nisbatda, mening tenglikni Rojdestvo daraxtlarim 1 soat davomida yonib turadi. yashil LEDlar so'na boshlaguncha.

7 -qadam: Xulosa

Men bu kichik PCB Rojdestvo daraxtlarini loyihalashdan juda xursand bo'ldim va men PCB ishlab chiqarish va PCB panellarini yaratish haqida ko'p narsalarni o'rgandim.

Loyihaning arzonligi tufayli uni sinab ko'rmoqchi bo'lganlarga lehim ustaxonasi tekin taklif qilindi. Bu PCBlar mening klubimda juda muvaffaqiyatli bo'ldi va ko'plab yangi a'zolar SMD komponentlariga asoslangan birinchi chiplarini lehimladilar. Ba'zi ijodlarim do'stlarimning archa daraxtlarini bezatganini eshitib, quvonib ketdim.

Bugun men ushbu seminar va ushbu darslik davomida ushbu loyiha davomida olgan bilimlarimni uzata olganimdan faxrlanaman. Umid qilamanki, sizga yoqdi va kelgusi yilda sizga eng yaxshi tilaklarimni tilayman:)