PCB Coils KiCad- ում. 5 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Fusion 360 նախագծեր »

Մի քանի շաբաթ առաջ ես պատրաստել էի մեխանիկական 7 հատվածի էկրան, որն օգտագործում է էլեկտրամագնիսներ ՝ հատվածները հրելու համար: Նախագիծը այնքան լավ ընդունվեց, որ նույնիսկ հրապարակվեց Hackspace ամսագրում: Ես այնքան մեկնաբանություններ և առաջարկություններ ստացա, որ ստիպված եղա կատարելագործել դրա տարբերակը: Այսպիսով, շնորհակալություն, բոլորին:

Ի սկզբանե ես պլանավորել էի կազմել առնվազն 3 կամ 4 այդպիսի թվանշան ՝ դրա վրա ինչ -որ օգտակար տեղեկատվություն ցուցադրելու համար: Միակ բանը, որ ինձ խանգարեց դա անել, ուժասպառ էլեկտրամագնիսներն էին: Նրանց շնորհիվ յուրաքանչյուր թվանշան նկարում է մոտ 9A: Դա շատ է! Չնայած այդքան հոսանք ապահովելը խնդիր չէր, բայց ես գիտեի, որ այն կարող է շատ ավելի լավ լինել: Բայց հետո ես հանդիպեցի Կառլի FlexAR նախագծին: Այն հիմնականում էլեկտրամագնիս է ճկուն PCB- ի վրա: Նա օգտագործել է մի քանի հիանալի նախագծեր ՝ օգտագործելով այն: Դիտեք նրա աշխատանքը: Ամեն դեպքում, դա ինձ ստիպեց մտածել, թե արդյոք կարող եմ օգտագործել նույն PCB- ի կծիկները `հատվածները հրելու/քաշելու համար: Սա նշանակում է, որ ես կարող էի ցուցադրումը դարձնել ավելի փոքր և ավելի քիչ էներգիայի կարիք ունեցող: Այսպիսով, այս Instructable- ում ես կփորձեմ կատարել մի քանի տատանումներ կծիկներից, այնուհետև դրանք փորձարկել `տեսնելու, թե որն է ամենալավը:

Եկեք սկսենք!

Քայլ 1: Planրագիրը

Theրագիրը նախատեսում է փորձնական PCB- ի նախագծում `ոլորունների մի քանի տատանումներով: Դա կլինի փորձարկման և սխալի մեթոդ:

Սկզբից ես օգտագործում եմ Կառլի ճկուն շարժիչը որպես տեղեկանք, որը 2 շերտանի PCB է, յուրաքանչյուր շերտի վրա 35 պտույտով:

Ես որոշեցի փորձել հետևյալ համադրությունները.

• 35 պտույտ - 2 շերտ
• 35 պտույտ - 4 շերտ
• 40 հերթափոխ - 4 շերտ
• 30 հերթափոխ - 4 շերտ
• 30 պտույտ - 4 շերտ (միջուկի անցքով)
• 25 հերթափոխ - 4 շերտ

Հիմա այստեղ գալիս է դժվար մասը: Եթե դուք օգտագործել եք KiCad- ը, գուցե գիտեք, որ KiCad- ը թույլ չի տալիս կոր պղնձի հետքեր, միայն ուղիղ հետքեր: Բայց ի՞նչ կլինի, եթե մենք միացնենք փոքր ուղիղ հատվածներին այնպես, որ այն ստեղծի կորություն: Հոյակապ Այժմ շարունակեք դա անել մի քանի օր, մինչև որ ունենաք մեկ ամբողջական կծիկ !!!

Բայց սպասեք, եթե նայեք PCB ֆայլին, որը ստեղծում է KiCad- ը, տեքստային խմբագրիչում, կարող եք տեսնել, որ յուրաքանչյուր հատվածի դիրքը պահվում է x և y կոորդինատների տեսքով, ինչպես նաև որոշ այլ տեղեկություններ: Այստեղ ցանկացած փոփոխություն կարտացոլվի նաև դիզայնի մեջ: Հիմա, ի՞նչ կլիներ, եթե մենք կարողանայինք մտնել բոլոր դիրքերը, որոնք անհրաժեշտ էին ամբողջական կծիկ ձևավորելու համար: Joոան Սփարքի շնորհիվ նա գրել է Python սցենար, որը մի քանի պարամետր մուտքագրելուց հետո թքում է կծիկ ձևավորելու համար անհրաժեշտ բոլոր կոորդինատները:

Կառլը, իր տեսանյութերից մեկում, օգտագործել է Altium's Circuit Maker- ը ՝ իր PCB կծիկ ստեղծելու համար, բայց ես չէի ցանկանում սովորել նոր ծրագրակազմ: Միգուցե ավելի ուշ.

Քայլ 2. KiCad- ում կծիկներ պատրաստելը

Սկզբում ես միակցիչ տեղադրեցի սխեմայի վրա և լարեցի այն, ինչպես ցույց է տրված վերևում: Այս մետաղալարը կծիկ կդառնա PCB- ի դասավորության մեջ:

Հաջորդը, դուք պետք է հիշեք զուտ համարը: Առաջինը կլինի զուտ 0, հաջորդը կլինի զուտ 1 և այլն:

Հաջորդը, բացեք python սցենարը `օգտագործելով ցանկացած համապատասխան IDE:

Ընտրեք հետքի լայնությունը, որը կօգտագործեք: Դրանից հետո փորձեք կողքերով փորձարկել, սկսեք շառավիղը և հետևեք հեռավորությանը: Հետագծի հեռավորությունը պետք է կրկնապատկվի ուղու լայնությունից: Որքան մեծ լինի «կողմերի» թիվը, այնքան ավելի հարթ կդառնա կծիկը: Կողքեր = 40 -ը լավագույնս աշխատում է կծիկների մեծ մասի համար: Այս պարամետրերը կմնան նույնը բոլոր կծիկների համար:

Դուք պետք է սահմանեք մի քանի պարամետր, ինչպիսիք են կենտրոնը, շրջադարձերի քանակը, պղնձի շերտը, զուտ համարը և ամենակարևորը `պտույտի ուղղությունը (պտույտ): Մի շերտից մյուսը անցնելիս ուղղությունը պետք է փոխվի, որպեսզի պահպանվի հոսանքի ուղղությունը նույնը: Այստեղ spin = -1- ը ներկայացնում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, իսկ spin = 1 -ը `ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ: Օրինակ, եթե առջևի պղնձի շերտը շարժվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, ապա ներքևի պղնձի շերտը պետք է շարժվի ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ:

Գործարկեք սցենարը, և ելքային պատուհանում ձեզ կներկայացվեն բազմաթիվ թվեր: Պատճենեք և տեղադրեք ամեն ինչ PCB ֆայլում և պահեք այն:

Բացեք PCB ֆայլը KiCad- ում և այնտեղ ձեր գեղեցիկ կծիկն է:

Վերջապես, միացրեք մնացած միացումները միակցիչին և ավարտված եք:

Քայլ 3: Պլանշետների պատվիրում

Կծիկներ նախագծելիս ես օգտագործել եմ 0.13 մմ հաստությամբ պղնձի հետք բոլոր պարույրների համար: Չնայած JLCPCB- ն կարող է նվազագույն 0.09 մմ հետքի լայնություն անել 4/6 շերտերի PCB- ի համար, ես չզգացի, որ այն չափազանց մոտ է սահմանին:

PCB- ի նախագծումն ավարտելուց հետո ես գերբեր ֆայլերը բեռնեցի JLCPCB և պատվիրեցի PCB- ները:

Կտտացրեք այստեղ gerber ֆայլերը ներբեռնելու համար, եթե ցանկանում եք այն փորձել:

Քայլ 4: Թեստային հատվածների պատրաստում

Ես նախագծել եմ տարբեր ձևերի և չափերի մի քանի փորձնական հատվածներ Fusion 360- ում և 3D տպել դրանք:

Քանի որ ես օգտագործել եմ 0.13 մմ պղնձի հետք կծիկների համար, այն կարող է վարել առավելագույն հոսանքը 0.3A: Էլեկտրամագնիսը, որն օգտագործել էի առաջին կառուցման ժամանակ, ձգում է մինչև 1.4A: Ակնհայտ է, որ ուժի զգալի նվազում կլինի, ինչը նշանակում է, որ ես պետք է հատվածները դարձնեմ թեթև քաշով:

Ես փոքրացրեցի հատվածը և նվազեցրի պատի հաստությունը ՝ պահպանելով ձևը նախկինի պես:

Ես նույնիսկ փորձարկել եմ այն տարբեր մագնիսների չափսերով:

Քայլ 5: Եզրակացություն

Ես պարզեցի, որ 4 շերտ և 30 պտույտ յուրաքանչյուր շերտի վրա, 6 x 1.5 մմ նեոդիմումի մագնիսով, բավական էր հատվածները բարձրացնելու համար: Ես շատ ուրախ եմ տեսնել, որ գաղափարը գործում է:

Ուրեմն առայժմ վերջ: Հաջորդը, ես կպարզեմ հատվածները վերահսկելու էլեկտրոնիկան: Թույլ տվեք իմանալ ձեր մտքերը և առաջարկությունները ստորև բերված մեկնաբանություններում:

Շնորհակալ եմ մինչև վերջ հավատարիմ մնալու համար: Հուսով եմ, որ բոլորդ սիրում եք այս նախագիծը և այսօր ինչ -որ նոր բան սովորեցիք: Բաժանորդագրվեք իմ YouTube ալիքին ավելի շատ նման նախագծերի համար: