Forum: Platinen Layout Frage


von Domi S. (sandi)



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Hallo zusammen

Da ich auf dem Gebiet der Platienenerstellung noch ein Neuling bin, wäre 
ich sehr froh, wenn Ihr das Layout meiner Platine überprüfen könntet.
Die hier im Forum gefundenen Beiträge zu gutem Layout habe ich versucht 
einzuhalten, ich hoffe es hat was gebracht ;)

Das Projekt soll einmal eine Uhr werden, bei der Plexiglassscheiben von 
unten angestrahlt werden. Das ganze vier Mal und man kann die Zeit 
ablesen.

Gefertigt werden soll die Platine von Elecrow.
Da die Bilder aus Kicad leider relativ schlecht sind hier nochmals die 
verwendeten Bauteile:

Die Versorgung der ganzen Platine soll entweder über einen LM2937 oder 
über den Arduino erfolgen (Umschaltung via Lötbrücken).

LEDs: WS2812b mit Blockcondens jeweils auf der Unterseite

Die Schutzbeschaltung der LED-Reihen habe ich von:
http://www.led-studien.de/2014/06/24/schutzschaltung-fuer-ws2812-pixel/

Angesteuert wird das ganze von einem Arduino Nano.

Die Zeit soll er über ein W-Lan-Signal beziehen, deshalb auch das 
ESP8266 Modul.
Da die Helligkeit der Uhr licht-abhängig werden soll ist noch ein LDR 
verbaut.
Bisher nicht verwendete IOs wurden auf den Pfostenstecker gezogen, damit 
ich sie nachträglich noch verwenden kann.

Ich hoffe die Erklärungen zum Aufbau reichen Euch, Fragen beantworte ich 
gerne ;)
Das ganze Projekt stelle ich dann gern auch in die Kunstwerkesammlung, 
falls es jemand nachbauen will.

Vielen Dank für Eure Hilfe

Gruss
Domi

von MikeH (Gast)


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Die Leiterbahnen sehen für mich sehr dünn aus. Das ist vielleicht für 
die Herstellung und die Funktion kein Problem, aber wenn du sie selbst 
bestücken , löten und testen willst ist mMn etwas breiter immer besser. 
Der Platz ist ja bei dir auch eher unkritisch.
Ich belichte und ätze meine meistens selbst und da achte ich immer 
darauf, kritische Dimensionen (zu schmal, zu dicht) zu vermeiden.

von nemesis... (Gast)


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MikeH schrieb:
> Die Leiterbahnen sehen für mich sehr dünn aus.

Sehe ich auch so und wenn in der Summe ein ordentlicher Strom fließt,
werden die nicht lange halten.

von Forist (Gast)


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Domi S. schrieb:
> EdgeLitClock_Schaltplan.PNG

Wozu soll dieses Kunstwerk gut sein?

Hast du mal vor dem Hochladen versucht, in deinem Machwerk irgendetwas 
zu lesen?

von Domi S. (sandi)


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Ok das mit den Leiterbahnbreiten macht sinn, ich werde die in Kürze 
anpassen.
Was für Grössen empfehlt ihr denn so?
Die VCC (5V) Bahn ist 0,5mm breit, Gnd noch deutlich breiter, der Rest 
sind Signale auf denen eig kein Strom fliessen sollte.

Danke und Gruss

Domi

von Falk B. (falk)


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@Domi S. (sandi)

>Was für Grössen empfehlt ihr denn so?
>Die VCC (5V) Bahn ist 0,5mm breit, Gnd noch deutlich breiter,

Wieviel Strom fließt denn dort maximal? Gerade bei 5V kann man sich 
nicht allzuviel Spannungsabfall leisten. Pro Ampere würde ich schon so 
0,5mm Breite ansetzen.

von Domi S. (sandi)


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Laut Datenblatt ca 20mA pro LED
In einem Segment sind nur 2 LEDs auf einmal an also 3*2*20 = 120mA pro 
Segment.
Verteilt über die ganze Uhr sind es dann 4*120 + 200 (Esp-Modul) + 
Arduino = ca 750mA.

D.h. nach den Angaben von Flak würden die 0.5mm schon ausreichen.
Ist es trotzdem sinnvoll die noch etwas breiter zu machen?

von Teo D. (teoderix)


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Domi S. schrieb:
> Was für Grössen empfehlt ihr denn so?

Da ich auch selbst ätze, sehe ich keinen Grund dünner als nötig zu 
verlegen.
0,6mm seh' ich so als angenehmes Zwischenmaß für Signale und ein paar 
mA mehr.
Unter 0,4mm geh ich nur wenn mich der Platz wirklich dazu zwingt und nur 
so weit wie nötig, dann wird's wieder breiter (auch der Abstand).

von Wolfgang (Gast)


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Domi S. schrieb:
> Ist es trotzdem sinnvoll die noch etwas breiter zu machen?

Kostet es dich auch nur einen müden ct, die Versorgungsspannung 
anständig breit und damit induktionsarm zu ziehen? Es ist eher unüblich, 
die Leiterbahnen der Versorgung als Sicherung auszuführen, außer 
vielleicht bei Massenprodukten, wo jeder cct z Buche schlägt.

Die Abblockkondensatorn gehören übrigens da hin, wo die Ladungspulse 
gebraucht werden - direkt an die schaltenden Bauelemente. Sonst 
vagabundieren die Störungen über die ganze Leiterplatte und z.B. der µC 
haut sich durch eine Lastspitze selber die Versorgung weg.

von Domi S. (sandi)



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Hallo Zusammen

Erstmal Danke für die Vorschläge.

Bezüglich der Leiterbahn breite habe ich es jetzt auf 0,6mm für Signale 
und 0,8mm für VCC angepasst.

Wolfgang schrieb:
> Die Abblockkondensatorn gehören übrigens da hin, wo die Ladungspulse
> gebraucht werden - direkt an die schaltenden Bauelemente.

Wenn ich das richtig verstehe, dann soll an jede LED ein Kondens und an 
den Arduino bzw das ESP-Modul ebenfalls.
Ich hab bei den beiden Modulen mal nachgeschaut, die haben jeweils 
mindestens 1nen Kondens auf der Versorgungsseite integriert also sollte 
das so ja passen.

Ich freue mich schon auf weitere Anregungen und Vorschläge.

Danke und Gruss

Domi

von Domi S. (sandi)


Angehängte Dateien:

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Forist schrieb:
> Hast du mal vor dem Hochladen versucht, in deinem Machwerk irgendetwas
> zu lesen?

Da der Schaltplan relativ gross ist, habe ich ihn diesesmal als *.svg 
Export angehängt.
Ich hoffe man kann ihn darin halbwegs lesen. ;)

Gruss
Domi

von Falk B. (falk)


Angehängte Dateien:

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@ Domi S. (sandi)

>Bezüglich der Leiterbahn breite habe ich es jetzt auf 0,6mm für Signale

Man kann alles übertreiben. Auch 0,3mm Breite sind für Hobbybastler 
problemlos ätzbar.

>und 0,8mm für VCC angepasst.

OK.

>Wenn ich das richtig verstehe, dann soll an jede LED ein Kondens

ator. Ja, siehe

https://www.mikrocontroller.net/articles/Kondensator#Entkoppelkondensator

>den Arduino

Nein, der hat schon welche auf dem Board.

>bzw das ESP-Modul ebenfalls.

Kann sein.


>    EdgeLitClock.sch.svg
>    1,61 MB, 0 Downloads

Mein Gott, lies mal was über Bildformate!!! Siehe Anhang!


>Da der Schaltplan relativ gross ist, habe ich ihn diesesmal als *.svg
>Export angehängt.
>Ich hoffe man kann ihn darin halbwegs lesen. ;)

Lies mal das

Schaltplan richtig zeichnen

Deine Kondensatoren haben keinen Wert (ist nicht eingetragen!).
Der Wert deiner LEDs mit LEDs:LED_WS2812B-PLCC44 ist zu lang und 
verschiert die die Zeichnung. WS2812B reicht. Das kann man dann auch so 
platzieren, das es nicht andere Symbole überdeckt. Wenn es WIRKLICH eng 
wird, so wie hier, läßt man die Werte überall weg und schreibt darunter.

LED1-LED82: WS2812B
C1-C82: 100nF

Wozu der Spannungsregler? Nimm ein 5V Steckernetzteil und gut. Denn mehr 
als 5V brauchst du nicht, auch nicht der Arduino. Den kann man direkt 
mit 5V versorgen.

Die je drei Dioden an den seriellen Steuereingängen kann man sich 
sparen, die wirken sowieso nicht so, wie du denkst. Außerdem nützen 
verstümmelte Typbezeichnungen rein gar nichts.

Dein LDR wird so nicht funktionieren, denn der braucht einen 
Spannungsteiler.

Und du hast dir im Internet eine Unsitte abgeschaut, die heute leider 
sehr verbreitet ist. Das ist kein guter Schaltplan sondern eine 
Ansammlung von Labels. Da kann man auch gleich nur noch mit Netzlisten 
arbeiten. Viel Spaß!

Die 4 Reihen an LEDs hätte man besser hozizontal zeichnen sollen, das 
würde deutlich weniger Striche und Kreuzungen erzeugen und weniger Platz 
benötigen.

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