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Jan 04, 2024

La construcción de luces LED de repuesto utiliza algunos trucos

Los microscopios se han convertido en herramientas de trabajo esenciales para los piratas informáticos, ya que les permiten trabajar con pequeñas piezas SMD para el montaje e inspección de PCB. Hace un par de años, el científico loco [smellsofbikes] retomó

Los microscopios se han convertido en herramientas de trabajo esenciales para los piratas informáticos, ya que les permiten trabajar con pequeñas piezas SMD para el montaje e inspección de PCB. Hace un par de años, un científico loco [smellsofbikes] compró un microscopio estereoscópico en eBay. Pero su extraña lámpara con base de tornillo estilo Edison de 12 voltios, conectada a un suministro de CA de 17 voltios, se quemó después de un tiempo. Cambió la lámpara quemada por la de repuesto, que también explotó al cabo de un tiempo. Lámparas tontas. Tal vez la especificación original requería lámparas de 24 voltios, que eran de unobtanio debido a la extraña base de tornillo Edison, pero arrojarían un bonito brillo amarillo anaranjado. De todos modos, durante algún tiempo trabajó con una lámpara de cuello de ganso, pero mover con frecuencia el microscopio y la lámpara se estaba convirtiendo en una tarea ardua. Cuando se cansó de eso, decidió construir una luz LED de repuesto para microscopio.

Por lo general, estas construcciones son sencillas y no hay mucho que escribir, pero [smellsofbikes] tiene algunos trucos que vale la pena tomar en cuenta. Encontró un par de LED SMD de alta potencia en su contenedor de piezas. Tenían un ancho ligeramente superior a 1,6 mm en los terminales. Así que tomó un trozo de FR4 revestido de cobre de doble cara y montó el LED en el borde contra un lado de la pieza de PCB, girándolo ligeramente para poder soldar ambos terminales. Esto funciona como un excelente disipador de calor para el LED y al mismo tiempo tiene un perfil muy estrecho. Esto era importante ya que la placa LED de repuesto tenía que encajar en el cilindro en el que estaba instalada la lámpara original.

El LED es impulsado por un regulador reductor de corriente constante, alimentado por el transformador original de 17 voltios. Un puente rectificador y varios condensadores de filtro dan como resultado un suministro de CC de baja ondulación, para lo cual utilizó la funcionalidad KiCad Spice para calcular los valores. El controlador LM3414 que utilizó está un poco fuera de lo común. Puede hacer funcionar LED de hasta 60 vatios a 1 amperio y no requiere una resistencia de detección de corriente externa. Esto fue excesivo, ya que planeaba hacer funcionar el LED a solo 150 mA, lo que daría como resultado una solución muy robusta y duradera. Diseñó la PCB del controlador en KiCad y la fresaba en su trazador de placa de circuito LPKF. Lo bueno de los PCB fresados ​​con CNC es que puede agregar inundaciones de cobre personalizadas y extender las almohadillas de huella. Este truco le permite soldar una pieza 0805 o 1206 en el mismo espacio, dependiendo de lo que pueda extraer de su contenedor de piezas.

Lo que nos dejó preguntándonos fue la afirmación de [smellsofbikes] de que “Lo único molesto es que (LM3414) también necesita tener su pin de habilitación atado alto, pero el pin de habilitación tiene un voltaje máximo de 5,5 V, por lo que tengo que derivar 5,5 V de los 20 voltios del voltaje rectificado del transformador”. Si observa la hoja de datos del LM3414, hay una salida VCC en el pin 1, derivada de un regulador interno. Según la hoja de datos, "El VCC proporciona polarización automática para los circuitos de control y accionamiento de la puerta interna". No estamos seguros de por qué esto no se puede usar para conectar el pin Habilitar (en realidad, el pin PWM) a 5 voltios sin tener que usar un regulador externo. En cambio, agregó un regulador SOT-23 en su diseño para obtener los 5 voltios que habilitan al conductor. Pero el regulador que tenía a mano tenía un pin extraño e invertido y tuvo que soldar el LDO SOT-23 para que funcionara. Al final, todo salió muy bien, así que suponemos que todo está bien, lo que bien acaba.

Para colocar la PCB LED en el cilindro original, diseñó un collar impreso en 3D con dedos cónicos que sujetan la PCB sin tener que usar ningún sujetador. Para la PCB principal, se utilizó una carcasa impresa en 3D simple para colocarla dentro de la caja del transformador. Incluso con una corriente de accionamiento de 150 mA, la lámpara LED es muy brillante y el controlador de apagado excesivo se asegurará de que no tenga que preocuparse por una lámpara quemada en el corto plazo.