DIY LED Ring Light PCB untuk Mikroskop!: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Saya kembali dan kali ini saya menguji keterampilan desain papan saya!

Dalam instruksi ini saya menunjukkan kepada Anda bagaimana saya merancang ring light mikroskop saya sendiri dan beberapa tantangan yang saya temui di sepanjang jalan. Saya membeli mikroskop kedua untuk penggunaan elektronik dan tidak seperti yang pertama saya tidak datang dengan ring light. Setelah pencarian google cepat, saya menemukan bahwa lampu cincin yang bagus agak mahal untuk hampir tanpa alasan, mungkin saya tidak mencari di tempat yang tepat tetapi saya tidak senang dengan harganya. Saya tidak bisa memaksa diri untuk membayar bahkan 30 dolar untuk lampu karena apa itu. Maksud saya itu pada dasarnya hanya lampu flash, mengapa harganya begitu mahal? Setelah menyadari bahwa saya tidak ingin membelinya, saya pikir itu akan menjadi hal yang menyenangkan untuk dibuat sendiri! Saya suka mendesain papan dan menyolder serta proyek yang menyenangkan, jadi mari kita coba! Lampu saya memiliki 48 led putih terang/kuning lembut yang dapat dinyalakan secara berkelompok atau sekaligus dan dapat diredupkan. Ini adalah lampiran yang sangat berguna yang dapat dimanfaatkan oleh mikroskop apa pun! Proyek ini menunjukkan kepada Anda betapa bergunanya prototipe PCB karena saya akhirnya membuat beberapa kesalahan dengan desain pertama dan harus mengirimkan untuk batch kedua dengan pembaruan. Ini bisa sangat mahal jika saya berasumsi semuanya baik-baik saja dan memesan lusinan papan untuk pertama kalinya, tetapi kami akan membahas semua itu di sepanjang jalan! Pastikan untuk memeriksa PDF untuk gambar skema yang lebih jelas. Proyek ini disponsori oleh JLC PCB, lihat situs web mereka dan tonton video saya untuk informasi lebih lanjut mengenai layanan mereka!

Perlengkapan

Semua yang dibutuhkan untuk papan ini dapat ditemukan di file terlampir

Langkah 1: Tonton Video yang Meliputi Seluruh Pembuatan dan Ikuti Langkah-Langkahnya untuk Informasi Lebih Lanjut

Saya mencoba untuk meningkatkan nilai produksi saya untuk proyek-proyek saya sehingga saran dan kritik membangun diterima! Ini hanya hobi bagi saya tetapi saya ingin menjadi lebih baik dan melihat ke mana ia bisa pergi:)

Langkah 2: Desain Pertama

Tujuan saya saat membuat ini adalah memiliki ring light yang sangat terang dan ringkas dengan beberapa fitur tambahan. Saya ingin mengaktifkan 1 dari 4 grup led satu per satu atau semuanya sekaligus. Ini mungkin bukan fitur yang diinginkan semua orang, tetapi saya ingin menyoroti sudut tertentu untuk menerangi objek secara berbeda untuk aplikasi dan fotografi tertentu. Sirkuit kontrol memakan cukup banyak real estat di papan berukuran freemium elang kecil saya, tetapi itu hanya membuatnya lebih menyenangkan untuk diketahui.

Ide untuk mengontrol led dalam desain pertama sangat sederhana, tetapi berkat ketidaksabaran saya, saya menemukan diri saya memperbaiki beberapa masalah dan menambahkan fitur untuk desain kedua, tetapi kami akan membahasnya lebih dalam dalam beberapa langkah. 48 led tersebut berkelompok 12 terdiri dari 3 set led paralel dengan 4 seri. Setiap kelompok dikendalikan oleh transistor dan transistor dikendalikan oleh sinyal tinggi dari penghitung dekade yang menggeser outputnya berdasarkan input jam manual (tombol). Ada 4 kelompok led tetapi kita membutuhkan keluaran penghitung 5 dekade untuk menyalakan 1-4 dan yang ke-5 untuk menyalakan semuanya. Setiap basis transistor diikat ke output yang memungkinkannya menyala. Bagaimana cara kita menggunakan output ke-5 untuk menyalakan semua led tanpa bertentangan dengan grup lain saat diaktifkan sendiri? Dioda! Output ke-5 dari penghitung diikat ke 4 dioda dengan anodanya secara paralel dan katodanya berjalan ke setiap basis transistor. Ini memungkinkan kita untuk mengaktifkan semua transistor sekaligus tanpa ada arus yang bocor ke basis lain ketika 1 dari 4 grup diaktifkan sendiri. 48 led memerlukan suplai 12 volt (4 led dalam seri x3v=12v) dan rangkaian kontrol membutuhkan 5 volt jadi kami menggunakan catu daya 12 volt dan menambahkan regulator linier 5 volt untuk menjatuhkan tegangan untuk memberi daya pada rangkaian kontrol. Setelah menyolder semuanya, gagal berfungsi dengan baik:(. Awalnya saya kecewa tetapi saya menyadari bahwa ini biasanya merupakan bagian dari proses ketika mendesain papan. Anda mendapatkan ide, membuatnya, menemukan masalah dan memperbaikinya. Saya telah belajar untuk tidak pernah mengharapkan sesuatu untuk bekerja pertama mencoba dan dalam melakukannya ketika sesuatu bekerja pertama coba Saya benar-benar terkejut tapi itu semua bagian dari proses Anda mungkin bertanya-tanya mengapa saya merancang semuanya menggunakan bagian smd dan jawabannya sederhana Karena Saya menggunakan versi gratis dari eagle. Saya terjebak dengan dimensi papan maksimal dan tidak boleh lebih besar dari yang saya buat sehingga semuanya harus ada di papan yang berukuran 90mm dengan potongan besar yang hilang di tengah yang meninggalkan kita dengan area permukaan lebar 18mm yang sangat kecil. Jika saya menggunakan led lubang, saya harus merutekan di sekitar sadapan dan itu akan memakan waktu terlalu lama. Mungkin di masa depan? Omong-omong, perutean tergores pada lingkaran menyenangkan.

Langkah 3: Kesalahan Desain Pertama dan Modifikasi yang Diperlukan untuk Membuatnya Bekerja

Setelah memecahkan masalah desain pertama, saya menyadari ada terlalu banyak kesalahan untuk dibiarkan begitu saja. Kesalahannya adalah sebagai berikut;

• Pin pengaktif jam untuk penghitung dekade tidak terhubung ke ground yang berarti itu tidak akan berbunyi
• Urutan jam kacau karena melewatkan Q3 dalam skema
• Transistor paket ganda tidak suka bermain dengan baik satu sama lain
• Dioda yang berjalan secara seri dengan resistor basis transistor tidak memungkinkan arus yang cukup untuk mengaktifkan transistor.

Untuk membuat desain bekerja, saya menukar transistor paket ganda dengan transistor paket tunggal, memindahkan posisi katoda dioda agar berjalan secara paralel dengan resistor dasar dan memperbaiki kesalahan dengan rangkaian kontrol. Saya menggunakan kawat tembaga yang sangat tipis untuk menjalankan semua etsa mod saya. Setelah saya memiliki papan kerja, saya memuat semua perbaikan kembali ke elang untuk putaran 2!

Langkah 4: Desain 2 Dengan Fitur Tambahan

Setelah mengatasi semua masalah dengan desain pertama, saya melanjutkan dan menambahkan dimmer eksternal menggunakan dimmer PWM anoda umum yang saya beli dari amazon. Desain pertama tidak memiliki fitur peredup dan papan terlalu ramai untuk menambahkan lebih banyak, jadi saya bereksperimen dengan amazon murah dan menemukan bahwa itu berhasil! Alih-alih mengikat semua led tinggi ke 12v, mereka sekarang diikat tinggi ke sinyal PWM yang merupakan bantalan tambahan di papan tulis. Saya menutupi peredup lebih banyak di video saya.

Selain dimmer, saya menambahkan resistor ke grup led dan resistor pulldown ke basis transistor sebagai ukuran 'berjaga-jaga'. Mereka tidak digunakan sampai sekarang tetapi lebih baik aman daripada menyesal dan saya menambahkan sakelar taktil ke papan alih-alih memasangnya secara eksternal. Niat awalnya adalah untuk menggunakan kasing tetapi setelah melihat betapa kompaknya itu, saya membuang ide itu di babak 2. Saya menyolder semua led diikuti oleh semua bagian lain dan mengujinya dan itu berhasil! Seperti yang seharusnya! Itu juga sangat cerah! Jika Anda benar-benar ingin menguji kesabaran Anda, silakan dan solder tangan total 96 led rapuh. Mereka suka meleleh jika Anda membutuhkan waktu terlalu lama untuk menyoldernya. Perhatikan bahwa r7-r10 tidak memiliki nilai yang tercantum, saya menggunakan resistor 100 ohm tetapi nilai ini dapat berubah tergantung pada kebutuhan Anda. Perhatikan bahwa r11-r14 tidak memiliki nilai karena tidak digunakan. Perhatikan bahwa c2 dan c3 memiliki daftar nilai yang salah. Saya akhirnya menggunakan 16uf caps bukan 0.1uf. (semua tutup smd dan resistor adalah 0805)

Langkah 5: Dewan Bekerja. Sekarang apa?

Sekarang saatnya untuk membuatnya dapat dipasang. Untuk melakukan ini, saya menggunakan dua batang coupler berulir dan sekrup jempol. Saya meminjam ide dari lampu lain.

Saya menggosok batang kebuntuan coupler dan menggunakan dua bagian epoksi untuk menempelkannya ke papan. Jika saya mengunjungi kembali proyek ini di masa depan, saya mungkin merencanakan untuk memasang di tingkat dewan.

Langkah 6: Itu Bungkus

Ya, saya membersihkan produk akhir dengan banyak alkohol. Selama perakitan dan pengujian, saya menggunakan banyak damar dan seharusnya sudah dibersihkan jauh-jauh hari tetapi terlalu terganggu untuk membuatnya bekerja. Saya benar-benar berharap Anda menikmati instruksi ini sama seperti saya membuatnya. Jika saya membuat versi 3 dari proyek ini, saya akan menambahkan pelepas ketegangan untuk kabel listrik, meluangkan waktu untuk menerapkan peredup saya sendiri ke papan dan merencanakan pemasangan dengan lebih baik. Selain itu saya benar-benar bersemangat tentang bagaimana ini ternyata dan ya itu mungkin rute yang aneh untuk mengambil alih hanya dengan membeli satu tetapi banyak orang gagal untuk menyadari betapa menyenangkan dan bermanfaatnya hanya dengan MELAKUKANNYA SENDIRI. Pada akhirnya saya memiliki cukup suku cadang untuk 3 atau lebih papan lengkap yang ternyata lebih murah daripada membeli tiga. Jika Anda berencana untuk membuatnya sendiri, pastikan untuk menggunakan jlcpcb.com untuk pesanan Anda. Anda akan menerima 5 papan profesional dengan pilihan warna Anda hanya dengan 2 dolar!

Terima kasih telah berhasil sejauh ini dan jika Anda menyukai proyek ini, pastikan untuk mengikuti saya di sini dan di saluran youtube saya! Saya akan melihat Anda waktu berikutnya!

youtube-

jlcpcb-