Eagle Hacks / truques: Exemplo TB6600 CNC Mill Stepper Motor Driver: 7 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Isso o torna um bom projeto para mostrar alguns truques que tornarão sua vida mais fácil ao criar PCBs.

Para lhe ensinar alguns truques para que você aproveite melhor o Eagle, escolhi um projeto simples que fiz para o meu Kickstarter. Eu precisava de um driver de passo externo para meu Desafio de Um Dia e só tinha 48 horas para obter essas placas de driver de passo. O eBay mostrava apenas os da China e de forma alguma eu poderia enviar para a Austrália dentro do prazo. É claro que o eBay é mais barato, custando US $ 14 cada, mas, neste caso, prefiro a conveniência do tempo ao invés do preço.

Nota: Eu adicionei o esquema e a placa de circuito impresso, então se você está atrás do driver de motor de passo TB6600HG CNC Mill, você pode baixá-los e ajustá-los a seu gosto. Eles são classificados como 4,5 Amps e mais do que o suficiente para acionar NEM23s. BTW, este é meu primeiro Instructable … erros acontecem e eu irei corrigi-los depois que você me falar sobre eles.

Neste Instructable, examinarei cada hack separadamente para que você possa escolher o que precisa.

1. Dimensão do PCB e medi-los

2. Planeje, projete e monte praticamente tudo antecipadamente antes de fazer o pedido e construir

3. Manter o PCB e o esquema em sincronia

4. Renumerando as peças

5. Correção de etiquetas de tela de seda

6. Solicitando o PCB barato e dentro de 48 horas

7. Encomendar as peças baratas e dentro de 48 horas

Etapa 1: Etapa 1: Dimensão do PCB e medi-los

É óbvio que o tamanho importa aqui. Você deseja o menor espaço possível, mas não tão pequeno que não possa colocar os componentes com as mãos ou pegar e colocar na máquina. Além disso, as placas de tamanho pequeno pesam menos e economizam no custo de transporte de correio (que costumam ser o maior custo).

Defina a grade para 50 moinhos para que seus componentes fiquem bem posicionados e não muito apertados. Desenhe os contornos do quadro grandes o suficiente para permitir a perfuração e coloque-os primeiro. Você sempre pode movê-los e você o fará.

Use a ferramenta DRC para verificar quaisquer sobreposições de componentes

Defina o tamanho da trilha na ferramenta Grade para 10 mil (padrão 6 mil). Isso está relacionado à espessura do cobre de seu PCB. Neste caso, é uma placa de driver de energia, então precisamos de 2 Oz Cu de espessura. O fabricante do PCB não fabrica faixas de 6mil com 2 Oz Cu.

Coloque todos os componentes no PCB e selecione a camada de dimensão. Selecione a ferramenta de medida e clique de um lado do tabuleiro para o outro lado. Esta etapa mostra a dimensão e agora arraste o mouse para baixo fora do PCB e solte. Agora a dimensão se destaca e é legível. Se você precisar excluir a dimensão novamente, selecione a camada de dimensão e vá para o meio da dimensão e clique em excluir. É muito sensível e você precisa clicar exatamente no meio da linha de dimensão. Se a linha ficar acima do contorno do quadro, você verá o problema. Você não pode chegar a essa linha de dimensão. O truque é afastar um do outro por meio da ferramenta Mover.

Da mesma forma, você pode medir as distâncias entre as brocas / orifícios de montagem nos cantos de seu PCB. Depois de ficar satisfeito com seus lugares, você pode excluir as linhas de medição.

Etapa 2: Etapa 2: planejar, projetar e montar praticamente tudo antecipadamente

Nada é mais frustrante quando você não consegue montar o dissipador de calor porque você esqueceu que não há como chegar aos parafusos e parafusos ao soldar o chip de potência, neste caso o TB6600 na placa de circuito impresso.

O exemplo comercial mostra que eles usam os pinos curvos do fabricante existente e furos adicionados através do PCB para aparafusar o dissipador de calor. Essas placas estão sendo vendidas por US $ 14 no eBay, então você entende que isso provavelmente é feito muito rápido e barato por trabalhadores não qualificados. Sem separadores ou buchas entre o PCB e o dissipador de calor. Mas eles planejaram uma montagem rápida e rápida.

Meu PCB está adicionando uma tira fina de acrílico de 3 mm entre o PCB e o chip de alimentação para colocá-lo no lugar. Também não é o ideal, mas para este evento funcionou bem. Os impasses eram do tamanho certo.

O truque aqui é imprimir o layout do PCB no papel, escala 1: 1 e colá-lo em alguns pedaços de material do PCB que eu tinha por aí. Faça os furos e tente montar esta placa falsa para descobrir rapidamente os problemas e se os recortes estão corretos.

Para criar os Cut Outs, você desenha nas camadas tKeepout e tRestrict um quadrado desenhando quatro linhas. Faça o mesmo para a camada inferior, bKeepout e bRestrict. Escreva na camada tNames a palavra "Cut Out", para que o fabricante da placa de circuito impresso saiba que isso precisa ser roteado.

Eu escolho usar as conexões de tira em vez do furo passante por causa da corrente e da proximidade dos furos na amostra comercial. O problema aqui é que a biblioteca Eagle tem apenas a pegada de passagem.

No esquema, clique na ferramenta Informações ou na ferramenta Grupo para selecionar o Power Chip e clique com o botão direito do mouse em Abrir dispositivo ou símbolo.

Selecione a pegada e você verá a pegada real do componente. O truque aqui é substituir a rodada por meio de almofadas para as faixas de solda.

O que fiz foi usar a ferramenta de rolo de pintura SMD e desenhar as trilhas sob a almofada individual (veja a imagem). Então eu renomeio as trilhas usando quase o mesmo nome do pad acima. Eu alterno entre as camadas superior e inferior por causa dos pinos tortos no chip TB6600 (ele tem uma linha superior e uma inferior). Depois de nomear todos, removo os pads e movo as faixas para a posição desejada.

Em seguida, conecte os novos nomes ao símbolo. Clique em Dispositivo na barra de menu superior da faixa de opções, selecione Conectar no pop-up e você verá todos os pinos de símbolo e almofadas de pegada. Conecte-os um por um clicando em Conectar e pronto. (veja a imagem)

Quando você tem vários pinos conectados, por exemplo, ao aterramento, use append para conectá-los.

Outro truque são as almofadas térmicas. Em alguns casos, como a conectividade, você quer uma almofada sólida e não térmica (tem espaços nas almofadas). No footprint, você clica com o botão direito do mouse no pad, seleciona Propriedades e desmarca a opção Térmica. (veja a imagem).

Para garantir o mínimo de ruído e permitir um roteamento fácil, adicionamos um plano de aterramento na parte superior e inferior. Use a ferramenta Polígono da faixa de ferramentas à esquerda (símbolo em forma de diamante de 5 lados). Desenhe um quadrado desenhando uma linha, clique em, desenhe a próxima linha até chegar ao ponto inicial do polígono e agora tenha cuidado. Aumente o zoom girando a roda do mouse e clique exatamente no ponto inicial do polígono. Repita para a outra camada e clique na ferramenta Ratnest no menu da faixa de opções à esquerda. Ele enche seu PCB de vermelho e azul. Não se preocupe por não ter roteado a placa ainda.

Após essas modificações, você roteia manualmente as linhas de alimentação e conector das placas e inspeciona se os conectores estão todos na seqüência correta. Aproxime o zoom em um pino de um conector e leia o rótulo. É por exemplo 'GND'. Trocamos 'GND' e, por exemplo, 'ENB' ao redor. Queremos os GND's consistentes à esquerda ou à direita de cada terminal de parafuso. Agora faça o roteamento automático das peças restantes. (Menu da faixa de ferramentas à esquerda "Rota automática")

E, claro, verifique com antecedência via Octopart.com se suas peças estão em estoque e com preços razoáveis! O Octopart permite que você importe o BOM do Eagle para que possa encontrar rapidamente o custo total por PCB.

Etapa 3: Etapa 3: Manter o PCB e o esquema em sincronia

Esta será a sua maior economia de tempo. Toda vez que isso me engana e perco muito trabalho.

Certifique-se de ter os editores PCB e esquemático abertos o tempo todo. Se você rotear uma placa e salvá-la enquanto o esquema estiver fechado, você perderá a sincronização e o Eagle lhe dirá que elas são inconsistentes e não podem anotar para frente ou para trás.

Freqüentemente, você tem que rasgar todas as rotas e começar de novo. Isso é caro, especialmente se você encomendou placas antes e está corrigindo pequenos problemas de roteamento. Você perde os benefícios de iteração das correções anteriores e introduz novas.

O truque aqui é deixar tudo pronto para o roteamento e salvar o PC / esquema e salvá-lo novamente com um novo nome ou número de versão. Essa nova versão será encaminhada e você pode voltar à etapa anterior.

Além disso, após o roteamento, não salve a placa até que você esteja feliz. Caso contrário, não salve a placa, mas feche a PCB e o esquema e descarte as alterações. Abra novamente o esquema e o PCB e faça o roteamento novamente até que você esteja satisfeito e salve a placa roteada final.

Depois de encontrar um novo problema, salve-o novamente como uma nova versão. Rip-up apenas a faixa que tem problemas e corrija-os.

Etapa 4: Etapa 4: Renumeração das peças

Há uma opção no menu superior da faixa de opções para renumerar as peças, mas não consigo.

Um menu pop-up apareceu dizendo que algumas partes não tinham uma pré-correção e eu tinha que consertar, atualizar a biblioteca e tentar novamente.

Selecione novamente a parte que causa problemas e clique no ícone do dispositivo no menu superior da faixa de opções ou clique com o botão direito do mouse no componente e selecione Dispositivo no editor de PCB.

Selecione o menu Editar na faixa superior e selecione Prefixo (personagens IC ver imagem).

Insira um prefixo, como uma (s) letra (s) para o dispositivo, por exemplo O capacitor é 'c'.

Salve-o e volte ao editor esquemático e renumerar as partes. Use os padrões como direção X e Y e funcionará bem, caso contrário, experimente as configurações. Agora tudo está bem numerado no PCB também.

Etapa 5: Etapa 5: corrigir rótulos de tela de seda

No modo padrão, você obtém uma fonte de tela de seda muito grande, o que distrai muito.

Portanto, precisamos redimensionar os rótulos tName da tela de seda. Não me preocupo tanto com os tValues porque os deixo da serigrafia. Dessa forma, fica menos aglomerado e mais legível.

Então, como fazemos isso? Bem, o Google está aqui, seu amigo.

Experimente estes comandos: display torig borig; # Exibir as origens superior e inferior

agrupar todos; # Agrupar tudo

quebra (C> 0 0); # Esmague tudo no grupo

não exibir nenhum tname bname tval bval; # OPCIONAL: limita as alterações de nomes e valores

agrupar todos; # Agrupe tudo, incluindo textos quebrados.

alterar vetor de fonte (C> 0 0); # Alterar a fonte para uma fonte vetorial

alterar tamanho 50mil (C> 0 0); # Altere o tamanho da fonte

razão de mudança 15 (C> 0 0); # Alterar a proporção largura: altura

exibir por último;

Certifique-se de ter também rótulos para os conectores e jumpers para saber quem é quem no zoológico!

Agora inspecione a posição dos rótulos e mova-os para que não fiquem no topo de uma Via, salve e pronto!

Etapa 6: Etapa 6: Solicitar o PCB barato e dentro de 48 horas

Agora chegamos ao ponto crucial sem volta. Depois de fazer o pedido, ele vai para a fábrica do fabricante e nenhuma correção pode ser aplicada ou o cancelamento pode ser feito.

Dois fabricantes principais que usei (mas qualquer outro servirá bem) são PCBways e JCLPCB. A PCBways tem um atendimento 24 e 48 horas rápido! O JCLPCB é mais lento, mas possui o LCSC, que é o equivalente chinês do DigiKey, Mouser, RSonline etc. Se você deseja um PCB completo montado, pode ser estratégico escolher o último.

Dicas aqui:

• Peça pequenas quantidades devido ao custo do frete
• FR4 é fibra de vidro
• 6 rastos de moinho podem fazer apenas 1 onça de cobre, 8 moinhos podem fazer 2 onças de cobre de espessura.
• A montagem é feita por número de orifícios passantes exclusivos e componentes SMD. SMD é muito mais barato porque pode ser feito através da máquina Pick and Place. Certifique-se de escolher os componentes de tamanho 0805 porque nem todos os pick and place de PCB podem lidar com dispositivos SMD menores.
• [opcional] Escolha PCB banhados a ouro, pois são mais planos e oferecem melhor rendimento ao produzir grandes quantidades.

Etapa 7: Etapa 7: Pedidos de componentes baratos e em até 48 horas

O truque para solicitar componentes é usar Octopart e LSCS.com

Verifique as quantidades e os níveis de estoque para evitar bolas curvas (eu fiz um Kickstarter no ano passado e em uma semana o estoque mundial de 40.000 AVRs foi esgotado … whaaaa).

É um pouco incômodo, mas compre ao redor e a maioria entrega rápido. LSCS mesmo dentro de 48 horas da China, mas morar em Oz torna isso provavelmente possível.

Verifique se há alternativas mais baratas, como os acopladores opto podem ser de marca branca e ao custo de 1/10. Há também um link para a folha de dados que pode ser em chinês, mas geralmente você obtém os números rapidamente e é fácil de ler os gráficos.

E isso me leva ao final deste instrutível, espero que ajude você a se tornar mais produtivo e economizar tempo geral ao criar um PCB.

Eu adicionei um pequeno vídeo ao meu projeto para que você possa ver onde usei o driver do motor de passo da fresadora CNC.

Aproveitar!