PCB-Weihnachtskarte - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Da Weihnachten vor der Tür stand, dachte ich über eine nette Geschenkidee für meine Verwandten und Freunde nach. Ich habe vor kurzem ein paar Leiterplatten für ein anderes Projekt bestellt und dachte, es würde Spaß machen, Weihnachtskarten aus Leiterplatten zu machen. Es ist nicht nur eine lustige Idee, sondern auch sehr praktisch. Ich gestalte sie einmal und bestelle sie dann einfach. Also ging ich online, um ein wenig zu recherchieren und stieß auf dieses Bild, das ich dann als meine primäre Inspiration verwendete.

Schritt 1: Entwerfen der Schaltung

Ich wollte meine Leiterplatten bei JLCPCB bestellen und um ihren günstigen Preis zu bekommen, musste der Umriss im Bereich von 100x100mm liegen. Ich begann damit, einen Umriss zu zeichnen, der meinen Bedürfnissen entsprach, der zufällig 100 x 70 mm groß war, und begann dann mit dem Entwerfen.

Ich habe ein Kostümgerät in Adler geschaffen, das einfach ein Kupferpad mit einem Durchmesser von 4 mm ist, um die Punkte am Ende der Spuren darzustellen (die angeblich Weihnachtsschmuck darstellen). Außerdem habe ich beschlossen, ein paar LEDs in die Schaltung aufzunehmen. Ich habe hauptsächlich Netze in Eagle verwendet, um alles miteinander zu verbinden. Die LEDs sind alle parallel an ein Subnetz namens VLED angeschlossen und haben jeweils ein „Ornament“. Dieses Subnetz I wird dann mit einem Widerstand, der den Strom der LEDs begrenzt, und dann mit der Hauptversorgung (VCC) verbunden. Die Kupferpads oder Ornamente, die nicht mit einer LED gepaart sind, werden paarweise mit einem anderen Pad verbunden.

Die Vorgehensweise war immer, ein Paar Pads oder ein Pad und eine LED auf den Schaltplan zu legen und dann direkt auf der Platine anzuordnen. Ich habe mich hauptsächlich an das Design von dem Bild gehalten, das ich online gefunden habe, aber bis zum Ende hatte ich nicht genug Platz, also musste ich ein bisschen improvisieren. Ich habe einfach mit den Spuren herumgespielt, bis ich mit dem Design zufrieden war. Die Spuren zwischen den Teilen wurden ziemlich groß gezeichnet, um auf dem fertigen Produkt sichtbar zu sein.

Ich habe auch einen Text auf der Unterseite der Karte hinzugefügt. Ich wollte anfangs nur "Frohe Weihnachten" oder so ähnlich sagen, aber es hat mir einfach nicht gefallen. Also beschloss ich, den vollen Nerd-Pfad zu gehen und dort einen HEX-Code zu platzieren. Fühlen Sie sich frei, es in ASCII zu übersetzen;)

Hier ist der ziemlich funky aussehende Schaltplan:

Die Oberseite der Platine:

Und die untere Seite davon:

Ich habe ein Polygon über die gesamte untere Ebene gegossen, um alle Böden miteinander zu verbinden.

Schritt 2: Komponenten auswählen

Es gibt wirklich nur drei verschiedene Komponenten, die in diesem Build berücksichtigt werden müssen:

1. Die LEDs -> sollten möglichst wenig Strom verbrauchen aber ich wollte trotzdem Durchsteckbauteile
2. Der Widerstand -> hängt von dem Strom ab, den ich fließen möchte
3. Die Stromversorgung -> na klar brauchen wir Strom von irgendwo

LEDs

Meine einzigen Einschränkungen für die LEDs waren, dass ich 3 mm Durchgangslöcher verwenden musste, da ich meine Leiterplatte mit einer 3 mm großen Grundfläche entworfen habe. Außerdem wollte ich den Strombedarf minimieren, um die Betriebszeit des Geräts zu verlängern. Ich habe mich für normale 3 mm rote LEDs entschieden, die bei einer Spannung von 1,8 V nur etwa 2 mA zogen. Bei 13 LEDs parallel würde das einer Laufzeit von etwa einem Tag entsprechen, was für mich mehr als ausreichend ist, da es nur als Weihnachtskarte gedacht ist.

Ich habe auch einige SMD-Zellhalterungen bestellt, um das Muster auf der Vorderseite der Leiterplatte nicht zu stören.

Energieversorgung

Als Stromquelle habe ich mich entschieden, einfach eine 3V-Knopfzelle zu verwenden. Ich habe einige Knopfzellenbatterien mit einer Kapazität von 620mAh.

Widerstand

Ich habe getestet, welche Strom- und Spannungskombination mir ein anständig aussehendes Licht verschafft und mich, wie oben erwähnt, auf 2 mA bei 1,8 V festgelegt. Die Knopfzelle hat eine Spannung von 3V, wodurch ich 1,2V habe, die ich am Widerstand verbrennen muss.

Diesmal habe ich einen SMD-Widerstand verwendet, den ich herumliegen hatte, aber Sie könnten genauso gut einen sehr billig bestellen.

Schritt 3: Montage und fertiges Produkt

Nachdem ich alle Teile bestellt hatte, erhielten sie Tage später eine Ansicht und begannen mit dem Löten aller Komponenten auf die Leiterplatte. Wie Sie vielleicht bemerkt haben, gibt es keinen Schalter. Sobald Sie den Akku einlegen, beginnt die Karte zu leuchten.

Ich bin eigentlich ziemlich zufrieden damit, wie es geworden ist, es gibt nur eine Ansicht, die ich vielleicht anders machen würde, wenn ich jemals eine zweite Version davon erstellen würde

1. Verdecken Sie nicht die Spuren im Siebdruck. Sie sind noch sehr gut sichtbar, aber ich denke, es würde einfach noch besser aussehen, wenn die Lötspuren auch silbern wären
2. Fügen Sie einen Baumumriss als Siebdruck hinzu oder lassen Sie ihn sogar die eigentliche Baumform ausschneiden

Wenn Sie Ihr eigenes Weihnachts-PCB erstellen möchten, können Sie gerne meine Eagle-Dateien herunterladen und damit herumspielen.

Danke fürs Lesen und Frohe Weihnachten!