Płytka treningowa SMD

Tim Blythman

Kursy

PCB/Montaż

28 lutego 2024

1021

Czy jesteś zainteresowany nauką lutowania małych podzespołów do montażu powierzchniowego, ale nie chcesz zniszczyć drogiej płytki lub układu scalonego, zdobywając te umiejętności? Być może nie masz innego wyjścia, jak tylko się tego nauczyć, ponieważ tak wiele części produkowanych w dzisiejszych czasach jest dostępnych tylko w obudowach SMD. Ten prosty projekt płytki treningowej czy testowej (Trainer) to świetny sposób na ćwiczenie lutowania różnych części do montażu powierzchniowego. Jeśli zrobisz to poprawnie, zostaniesz nagrodzony serią migających sekwencyjnie diod LED.

Podzespoły do montażu powierzchniowego (SMD), ze względu na ich kompaktowość, dobrą niezawodność, niski koszt, automatyzację montażu i powszechną dostępność są preferowanym typem części używanych w większości urządzeń komercyjnych. Niektórzy producenci nadal produkują nowe części w wersji do montażu przewlekanego, jednak wybór komponentów staje się z dania na dzień coraz bardziej ograniczony, jeśli nie możesz stosować podzespołów SMD.

Wiemy, że początkowo wydaje się to zniechęcające (dla nas, redakcji Silicon Chipa, też tak było), ale będziesz zaskoczony, jak łatwo przy odrobinie praktyki zacząć ich używać. I właśnie do tego została zaprojektowana ta płytka. Jest to działający obwód zaprojektowany przy użyciu szerokiej gamy różnych części SMD, umożliwiający trening ich lutowania. W ten sposób można opanować tę technikę montażu a zarazem zapoznać się z popularnymi rozmiarami i obudowami SMD.

Płytkę zaprojektowano tak, abyś mógł zacząć od większych części, a gdy nabierzesz pewności siebie, przejść do tych mniejszych. Po drodze możesz sprawdzić cały proces, dzięki czemu szybko dowiesz się, czy popełniłeś błąd i będziesz miał okazję go poprawić.

Ten artykuł zawiera podstawowe instrukcje dotyczące budowania i testowania płytki treningowej, wraz z opisem jej działania. Tematyka jest kontynuowana za miesiąc, w artykule zawierającym znacznie więcej szczegółów dotyczących niezbędnych narzędzi i technik.

Zalecamy Czytelnikowi zapoznanie się z tym artykułem teraz i zaglądanie do niego później, jeśli napotka tutaj coś, czego w pełni nie zrozumie. Jest to szczególnie ważne, jeśli nie masz doświadczenia w lutowaniu lub masz wątpliwości co do swoich umiejętności postępowania z podzespołami SMD.

Zakładając, że przeczytałeś ten artykuł (przynajmniej częściowo) i zaczynasz mieć pojęcie, jak zabrać się za montaż tej płytki, przejdźmy do opisu projektu.

Szczegóły obwodu

Zanim przejdziemy dalej, wyjaśnimy, jak to działa. Ważne jest, aby wiedzieć, co układ powinien robić, zwłaszcza abyś mógł mieć jakieś wyczucie na temat tego, co mogło pójść nie tak, jeśli układ nie zadziała od razu.

Obwód składa się z dwóch głównych części, z których druga zależy od pierwszej. Pierwsza część obwodu jest również łatwiejsza do zmontowania, więc możesz wypróbować swoje umiejętności na niej, zanim przejdziesz do części o zwiększonym poziomie trudności.

Wspólne dla obu części jest zasilanie. Uchwyt litowego ogniwa pastylkowego BAT1 typu CR20xx jest połączony równolegle z gniazdem USB CON1. Należy zamontować tylko jedno zasilanie! Zalecamy uchwyt na ogniwo pastylkowe, ponieważ jest mniej prawdopodobne, że w przypadku popełnienia błędu podczas budowy ogniwo to dostarczy zbyt wysoki prąd.

Ze względu na obecność ogniwa pastylkowego, należy uważać, aby płytka treningowa SMD Trainer była przechowywana poza zasięgiem dzieci. Posiada migające światełka, więc będzie przyciągała uwagę, niemniej nie jest zabawką i z tego powodu nie powinna dostać się w ręce małego dziecka, również z uwagi na samą baterię, która mogłaby zostać połknięta i wyrządzić szkody zagrażające zdrowiu a nawet życiu.

Pierwsza połówka

IC1 to scalony układ czasowy (timer 7555). Wybraliśmy ten wariant CMOS zamiast układu na tranzystorach bipolarnych 555, aby umożliwić pracę obwodu przy niskim napięciu i zasilaniu z baterii pastylkowej o napięciu ok. 3 V. Zasilanie dochodzi do styków 8 (dodatni) i 1 (ujemny) układu IC1. Styk 4 (RESET) jest utrzymywany w stanie wysokim, aby umożliwić działanie timera.

Układ IC1 ma zasilanie zbocznikowane kondensatorem 100 nF, a drugi kondensator 100 nF stabilizuje wewnętrzne napięcie na styku CV, końcówka 5. Układ IC1 jest zastosowany w dobrze znanej konfiguracji oscylatora astabilnego, z rezystorami 100 kΩ i kondensatorem 1 μF.

W tym układzie kondensator 1 μF ładuje się z zasilania poprzez dwa rezystory 100 kΩ; jego biegun dodatni jest podłączony do zwartych wyprowadzeń wejściowych 2 i 6. Gdy potencjał na wyprowadzeniu 2 wzrośnie powyżej 66% napięcia zasilania (do koło 2 V), wewnętrzny przerzutnik przełącza się, a wyprowadzenie 7 jest podłączane do masy (przez tranzystor wewnątrz IC1). Jednocześnie wyprowadzenie 3 przechodzi w stan niski.

Adaptacja do wydania polskiego – Andrzej Nowicki