NeckLight : un collier PCB pour humains et chiens : 8 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Bonjour à tous, ce projet est mon premier Instructables donc je vais essayer de faire de mon mieux.

Dans ce projet, je vais vous expliquer comment j'ai réussi à créer ce collier PCB qui brille dans le noir ! Pour être honnête, c'est le projet parfait si vous voulez en savoir plus sur le processus d'assemblage de l'électronique à montage en surface.

Tout d'abord, laissez-moi vous dire qu'il s'est inspiré de ce projet: https://www.instructables.com/id/LED-Jewelry/ made by jiripraus alors s'il vous plait, jetez un oeil ! Quand j'ai essayé de faire son projet pour la première fois, j'ai terriblement échoué et je me suis dit "Pourquoi ne pas utiliser un PCB au lieu d'utiliser des tiges droites en laiton ?" Alors… TADAM ce projet m'est venu à l'esprit !!!

L'objectif initial de ce projet était de faire un cadeau personnalisé à ma petite amie.

Sur la 3ème photo, vous pouvez aussi voir mon chien, il s'appelle Baba et je pense qu'il porte parfaitement ce collier ^^ (Il ressemble un peu à Tony Stark, vous ne trouvez pas ?)

Fournitures

J'achète toutes mes affaires sur aliexpress, mais je suis sûr que vous pouvez trouver ces fournitures et outils sur d'autres sites Web.

• 1x PCB personnalisé (pour moi-même fabriqué par JLCPCB)

  5 PCB pour 2€

• 6x Multicolors SMD 1206 Led
• 6x résistance SMD 0805 (un livre d'échantillons de résistance SMD sera votre meilleur ami dans de nombreux projets)
• 1x pile CR2032
• 1x support de pile CR2032
• 1x Une chaîne pour le collier

Outils requis

• Un fer à souder
• Pince à épiler
• Étain à souder

Outils optionnels

• Flux de soudure
• Multimètre
• Un étau ou une troisième main
• Acétone et une vieille brosse à dents pour nettoyer le PCB

Étape 1: Conception de la découpe des bords du PCB à l'aide de Fusion 360

Je suis un débutant en CAO mais ce croquis est assez facile à faire avec Fusion 360.

J'ai utilisé l'outil polygone et le motif circulaire pour dessiner cela.

Entre les images 1 et 2, j'ai utilisé pour la première fois un outil appelé Trim, cela m'a aidé à couper les lignes supplémentaires.

Lorsque cela a été fait, j'ai fait un clic droit sur le croquis et j'ai cliqué sur "Enregistrer en tant que DXF".

Étape 2: Réalisation du schéma et du routage du PCB à l'aide de Kicad

Si vous souhaitez modifier le logo à l'intérieur du PCB, dessinez votre conception à l'aide de Fusion360 ou d'Inkscape et exportez-la sous forme de fichier.dxf. Après cela, vous pouvez l'importer sur le calque F. Silks sur Kicad.

Pour transformer une empreinte de composant différemment (soit horizontalement, soit verticalement), cliquez sur la touche "e" de votre clavier et pointez dessus en même temps. Après cela, allez dans l'onglet appelé "Orientation" et spécifiez l'angle.

Ci-dessous, vous trouverez un fichier.rar regroupant trois dossiers. L'un contient tous les calques pdf, un autre contient les fichiers gerber et le dernier contient le projet.

Le fichier dont vous disposez ici contient quelques améliorations par rapport au fichier initial:

• J'ai déplacé tous les vias dans le pad pour les rendre invisibles
• J'ai déplacé l'empreinte R1 car j'ai remarqué que cela rendait plus difficile le retrait de la batterie

Si vous voulez faire la même conception, faites simplement glisser et déposez tous les fichiers gerber sur le site Web de votre fabricant de PCB préféré (comme JLCPCB ou PCBWay). Vous pouvez conserver tous les paramètres préconfigurés si vous le souhaitez mais bien sûr vous pouvez également changer la couleur du PCB.

Étape 3: Calculer les valeurs des résistances

C'est probablement la partie la plus ennuyeuse mais c'est nécessaire si vous ne voulez pas brûler les yeux des gens qui regardent le collier ^^.

Déterminer la bonne luminosité d'une couleur de LED particulière est assez expérimental.

Pour calculer la bonne valeur de la résistance LED, j'ai utilisé cette méthode:

• J'ai vérifié la tension de la LED en utilisant le mode LED de mon multimètre (Sur la photo 2 on voit 2.571V pour la LED bleue)
• J'ai fait le test pour les 5 couleurs de LED que j'avais et j'ai déterminé que prendre 2mA était une bonne valeur pour commencer
• Calcul: R = (Ubat - Uled)/A

  Pour la LED bleue, cette formule m'a donné R=(3-2,571)/0,002 = 214,5 Ohms, la valeur la plus proche que j'avais sur mon livre était de 220 Ohms donc j'ai choisi 220 Ohms (Voir ci-dessous pour toutes les couleurs)

• J'ai fait un test, soudé la résistance à la LED, soudé 2 fils et alimenté cela à la batterie. Si la luminosité est trop forte pour vous, vous pouvez augmenter la valeur de la résistance, si la lumière est trop faible, diminuez la valeur.

Bleu: Uled = 2.571V et R=220 Ohms

Blanc: Uled = 2.614V et R=200 Ohms

Vert: Uled = 2.313V et R=360 Ohms

Orange: Uled = 1.887V et R=560 Ohms

Rouge: Uled = 1.790V et R=620 Ohms

Étape 4: souder les résistances

Il est maintenant temps de tout souder.

Commencez à souder les 6 résistances. Pour faciliter les choses, vous pouvez ajouter du flux si vous en avez.

Si vous voulez un collier multicolore, n'oubliez pas d'utiliser la résistance appropriée pour la LED.

Étape 5: Soudez le support de pile CR2032

Si vous avez du flux, ajoutez-le sur les 2 pastilles puis placez le support de pile et maintenez-le en position en appuyant dessus avec la pince à épiler.

Étape 6: Soudez les LED

C'est le côté visible du PCB, vous devez donc placer les LED directement sur leurs empreintes.

La tension positive est à l'extérieur du pendentif et la tension négative est à l'intérieur.

Dans ce cas, ma LED avait une extrémité verte qui représentait la tension négative.

Étape 7: Nettoyage du PCB

Une fois toutes les étapes de soudure terminées, vous devez nettoyer le PCB.

J'ai utilisé de l'acétone et une vieille brosse à dents pour nettoyer. Veuillez porter l'équipement de sécurité approprié pour manipuler l'acétone.

Étape 8: Offrez, portez et profitez

La dernière étape consiste à insérer la pile CR2032 lorsque vous souhaitez allumer le collier. Si vous souhaitez éteindre la lumière, débranchez simplement la batterie.

N'hésitez pas maintenant à réaliser différents pendentifs, amusez-vous à mélanger les couleurs !

Aussi (et vous trouverez cela très pratique), il est désormais impossible de perdre quelqu'un -humain ou animal- dans le noir en utilisant ce collier flashy. J'ai essayé avec Baba de chasser un chat et j'ai pu suivre toute la scène.

Si vous faites votre propre design unique, j'aimerais le voir alors n'oubliez pas de le partager en commentaire ^^.

Bonne journée !

Deuxième prix du PCB Design Challenge