3D 3 színes LED-es karácsonyfa elektronikai építőkészlet összeszerelése
Az építőkészlet három darab kétoldalas nyomtatott áramköri lapból áll. A lakarészek beforrasztása után, a 37 darab háromszínű LED villogása hozza létre a karácsonyfa körvonalait.
Az áramkör működése: A 10 kΩ -os ellenállások és a 22µF-os kondenzátorok mindegyike egy RC oszcillátort alkot, amely periodikusan bekapcsolja a hozzá tartozó tranzisztort. A három RC oszcillátorkészlet tranzisztorok egy hurokba vannak kötve, hogy ciklusonként fáziskiesésben maradjanak, ami miatt a villogás véletlenszerűnek tűnik a fa körül. Amikor a tranzisztor „be” van kapcsolva, az áram áthalad egy 6 LED-ből álló csoporton és az 100 Ω áramkorlátozó ellenállásukon, ami a csoport villogását okozza. Ha kalandra vágysz, próbáld meg egy (vagy több) 10K-os ellenállás értékét kicsit módosítani, hogy megváltoztasd a LED-ek villogási sebességét.
Kapcsolási rajz (A és B panelen):
Alkatrészlista:
A panel:
| Alkatrész neve | Paraméter | Azonosító | Darabszám |
| ellenállás | 100 Ω | R2/R4/R6/R7 | 4 |
| ellenállás | 4,7 kΩ | R1/R3/R5 | 3 |
| elektrolit kondenzátor | 47µF 16V | C1/C2/C3 | 3 |
| nyomtatott áramköri lap | SH-A | 1 | |
| LED | 3 mm piros | D1-D6; D19 | 7 |
| LED | 3 mm sárga | D7-D12 | 6 |
| LED | 3 mm zöld | D13-D18 | 6 |
| tranzisztor | S9014 | Q1-Q3 | 3 |
B panel:
| Alkatrész neve | Paraméter | Azonosító | Darabszám |
| ellenállás | 100 Ω | R2/R4/R6 | 3 |
| ellenállás | 4,7 kΩ | R1/R3/R5 | 3 |
| elektrolit kondenzátor | 47µF 16V | C1/C2/C3 | 3 |
| nyomtatott áramköri lap | SH-B | 1 | |
| LED | 3 mm piros | D7-D12 | 6 |
| LED | 3 mm sárga | D13-D18 | 6 |
| LED | 3 mm zöld | D1-D6 | 6 |
| tranzisztor | S9014 | Q1-Q3 | 3 |
C panel:
| Alkatrész neve | Paraméter | Azonosító | Darabszám |
| kapcsoló | 5,8*5,8 | S1 | 1 |
| DC csatlakozó | 3,5 mm | J1 | 1 |
| elemtartó | 3* AA | 1 | |
| nyomtatott áramköri lap | SH-C | 1 | |
| csavar | 2,5 mm | 2 | |
| anya | 2,5 mm | 2 |
Összeszerelés:
1. lépés: Ellenállások beforrasztása
Az készlet összeszerelését az ellenállások beforrasztásával kezdjük. Az ellenállásoknak nincs polaritása, tehát bármilyen irányban beforraszthatjuk őket.
Használjunk ellenállás színkód táblázatot vagy alkalmazást a különböző ellenállásértékek azonosításához, és győződjünk meg arról, hogy a megfelelő lyukakba helyezzük őket.
Néhány 3D karácsonyfa készletben az 1K ellenállások közül néhányat 330 ohmos ellenállások helyettesítenek. Ha rendelkezésre állnak, akkor a 330 ohmos ellenállásokat kell használni R2-ként a megadott 1K ellenállás helyett. Az általunk használt számozási rendszer szerint az R2 a zöld LED-sor (A panel: D13-D18 B panel: D1-D6) áramkorlátozó ellenállása. Ez az alacsonyabb ellenállás lehetővé teszi, hogy a zöld LED-ek egy kicsit erősebben világítsanak, ami enyhítheti azt a tényt, hogy a zöld LED-ek gyakran egy kicsit halványabbnak tűnnek, mint a piros és sárga LED-ek.
A forrasztáshoz rövid útmutató itt találsz: https://www.fixly.hu/2023/06/12/hogyan-forrasszunk-utmutato-kezdoknek/
2. lépés: Tranzisztorok beforrasztása
A tranzisztorok beforrasztásakor ügyelj arra, hogy a tranzisztor lapos oldala a nyomtatott áramköri lap (NYÁK) fehér körvonalának lapos oldalához illeszkedjen. Ez biztosítja, hogy a tranzisztor a megfelelő irányban legyen bekötve.
3. lépés: Kondenzátorok beforrasztása
Az elektrolitkondenzátorok esetében szintén figyelnünk kell a polaritásra! Általában a kondenzátorok oldalán van egy „-” jelölés, és a hosszabb vezeték pozitív, míg a rövidebb vezeték negatív. Győződj meg arról, hogy a pozitív és negatív pólusok illeszkedjenek a NYÁK szitanyomásán található jelzésekhez. Dupla ellenőrzésként a pozitív érintkező forrasztófelülete gyakran négyzet alakú, míg a negatív érintkező kerek. Hagyj elegendő hosszt a vezetékekben ahhoz, hogy a kondenzátort az oldalára hajlíthasd, miután a helyére forrasztottad.
4. lépés: LED-ek beforrasztása
A diódák (beleértve a LED-eket is) polarizáltak. Ügyelj arra, hogy a hosszú vezeték a pozitív, a rövid a negatív legyen. Ismét figyeld meg a NYÁK-on lévő szitanyomást, vagy hogy a pozitív forrasztópont négyzet alakú legyen. A LED-ek forrasztásakor ügyelj arra, hogy ugyanazokat a színeket csoportosítsd egy közös ellenállással és tranzisztorral, ahogyan a kapcsolási rajzon és az alkatrészlistánkon látható. Ha megpróbálsz vegyes színű LED-eket meghajtani ugyanazzal az áramkorlátozó ellenállással és kapcsolótranzisztorral, valószínűleg azt fogod tapasztalni, hogy az egyik szín élénkebben világít, a másik szín pedig egyáltalán nem, vagy csak nagyon halványan világít.
A LED-ek forrasztásakor hagyj laza vezetékeket, hogy a LED oldalra hajlítható legyen a rögzítés után. Figyelj arra, hogy a D19 LED-et még nem forrasztjuk be, csak a legvégén.
5. lépés: A nyomtatott áramköri lapok tesztelés
Miután a karácsonyfa nyomtatott áramköri lapjainak összes alkatrészét beforrasztottuk (kivéve a csúcson lévő D19 LED-et), tesztelhetők úgy, hogy körülbelül 5 V egyenfeszültséget kapcsolunk a lapok alján található „+” és „-” érintkezőkre. Például helyezhetünk néhány AA elemet az elemtartóba, és a vezetékeket a NYÁK megfelelő érintkezőihez érinthetjük. A LED-eknek villogniuk és cikázniuk kell. Ha nem így van, akkor ellenőrizzük a tápvezetékek, a LED-ek, a kondenzátorok és a tranzisztorok polaritását (irányát). Ha forrasztás közben minden polaritásra odafigyeltünk, akkor nem lehet probléma.
6.lépés: Alap nyomtatott áramköri lap (C lap) szerelése
Forrasszd be a bekapcsológombot és a tápcsatlakozó aljzatot az alaplapra. A bekapcsológomb behelyezésekor a gomb bevágott oldalának a NYÁK legközelebbi széle felé kell néznie. Egy korábban levágott ellenállásvezeték darabját a tápcsatlakozó aljzat köré tekerheted, és beforraszthatod NYÁK-ra, így a csatlakozó aljzat robusztusabb lesz a tápcsatlakozó behelyezésekor.
7. lépés: Teljes összeszerelése
Csúsztasd egymásba a fa két felét, ügyelve arra, hogy ne hajlítsd meg az alkatrészeket (például a tranzisztorokat), ha egymásba akadnak. Miután az oldalak egy vonalban vannak, forraszd össze a kontaktusfelületeket ott, ahol a lapok érintkeznek.
Beforrasztható a csúcsra a D19-es LED.
Végül helyezd be a fát az alap „C” jelű NYÁK-ba, ügyelve arra, hogy mindhárom NYÁK-on figyelj a „+” és „-” jelölésekre. Forraszd a fát az alap NYÁK-ba.
A 3D LED-es karácsonyfád 3 db AA méretű elemről VAGY a tápcsatlakozó dugható 5 V-os adapteréről táplálható. Amikor a tápcsatlakozó be van helyezve, az elemek nincsenek az áramkörben, ezért nyugodtan hagyhatod őket az elemtartóban, a hálózati adapter használata közben.