Специально в заголовке назвал платы электронными, а не печатными, поскольку делать сами платы методом ЛУТ, фоторезистом или каким-то другим не хочется – хлопотно это и грязно. Хочется сделать проще – на макетной плате. Думал будет совсем просто: вставил компоненты, соединил пятаки перемычками из припоя и вуаля! Не тут то было…
А надо было мне сделать элементарную вещь – реле с клеммниками. Такая вещь часто используется в слаботочке. Проще некуда – соединить контакты реле с контактами клеммников, чтобы при монтаже ничего не паять, а подключать провода на клеммы.
Материалы
Понадобится реле на 12В и клеммники на 2 и 3 контакта. Клеммник на 2 контакта – для подключения питания (вход реле): + и – 12 В постоянного тока. Реле не полярное, поэтому что куда – без разницы. Клеммник на 3 контакта – для подключения управляемого устройства (выходы реле) – NO, C, NC (нормально открытый, общий, нормально закрытый).
- Реле 12В;
- Клеммник на 2 контакта;
- Клеммник на 3 контакта;
- Макетная плата 2х8 см.;
- Макетная плата 4х6 см.;
- Припой.
Припой можно было и не указывать, но при изготовлении платы первым методом, о чём ниже, припоя уходит уйма.
Инструменты
- Дремель – резать макетные платы;
- Паяльник TS100 – паять;
- Бокорезы – резать проводки и откусывать выводы элементов;
- 3D-принтер Ender 3 PRO – печатать корпус.
Изготовление
Первая сложность – это средний вывод реле. Он же общий контакт. Расстояния между отверстиями макетной платы 2,5 мм, и если крайние ножки реле почти совпадают с соответствующими отверстиями, от вывод общего контакта попадает между ними. Можно просверлить, но придумал по другому. Загнул ножку перпендикулярно и припаял к контактной площадке. Проблема решена.
Метод первый – дорожки из припоя
Как казалось ранее, самый простой и очевидный метод – соединение контактных площадок припоем. На практике вышло иначе – не очень просто перекинуть перемычку на соседний “пятак”. Припой норовит собраться в полусферу над одним “пятаком” и не очень хочет быть перемычкой. Дело пошло, когда снизил температуру паяльника, всё получилось, но как-то коряво.
Метод второй – перемычки из ножек радиодеталей
На столе увидел обрезки ножек конденсаторов, оставшиеся от ремонта блока питания и ремонта платы регистратора. Решил применить их в качестве перемычек. Получилось быстрее, но корявость увеличилась – перемычки слишком тонкие по сравнению с контактными площадками.
Метод третий – перемычки из жилы медного кабеля
Подумал из чего бы ещё сделать перемычки и выбрал одножильный кабель ВВГ с диаметром жилы 1,5 мм. Снял изоляцию и нарезал кусочками нужного размера, залудил концы и припаял полученные перемычки в нужные места – получилось красиво. Да и сечение большое, что тоже важно в некоторых случаях.
Метод четвёртый – разработка плат в EasyEDA и изготовление их на JLCPCB
Прокидывание перемычек любым из вышеуказанных способов занимает очень много времени. Гораздо больше, чем просто припаять элементы к печатной плате. Оно и понятно, поэтому так упражняться имеет смысл только при изготовлении прототипов или каких-то единичных изделий. У меня же замысел поставить производство на поток, поэтому вспомнил про JLCPCB, чью рекламу и продукцию видел в роликах многих самодельщиков.
Зарегился на EasyEDA и JLCPCB, поразбирался немного что и как и сваял две платы – для одного реле и для двух реле. Поскольку платы миниатюрные, то в стандартный размер 100х100 умещается по десять маленьких плат или по четыре больших.
Копировать платы не надо, есть такое понятие – панелизация. Разводишь только одну плату, указываешь количество строк и столбцов и JLCPCB автоматически заполняет все панели однотипными схемами. Между платами фрезеруется канавка для разъединения плат без дополнительных инструментов.
Стоимость в 2$ за пять плат – это, конечно, замануха. 2$ стоят только первые 5 плат. У меня в заказе два набора по 5 плат и второй набор стоит уже 4$. При этом, первоначально, при оформлении заказа стоимость заметно выше – добавлены дополнительные услуги, но мне они без надобности. Второй момент – если вы привыкли к бесплатной доставке с Али, то здесь нужно учитывать, что доставка платная. Причём, для небольших заказов, стоимость доставки выше стоимости самого заказа. В моём случае за заказ вышло 6$, а за доставку – 10$.
Сразу приходит мысль, что заказывать нужно больше, чтобы “размазать” стоимость доставки по стоимости полученных изделий, но это только первый заказ, поэтому не стал. Мало ли, что окажется в результате – может плату развёл неправильно или отверстия не в тех местах или по габаритам элементы не уместятся (пришлось очень компактно всё расположить, чтобы попасть в размер) или ещё что.
Заказ был размещён 21.09.21, отправлен 24.09.21, а получен 16.10.21.
Установка элементов на готовую плату занимает в разы меньше времени, чем прокладывание дорожек и выглядит готовое изделие гораздо лучше.
Корпус
Само реле готово, но нижняя сторона платы, где расположены оголённые контакты, открыта, что совсем не хорошо, а очень даже плохо. Бомж-вариант – просто перемотать всё изолентой (можно даже и чёрной, а не расово-верной синей), оставив снаружи только клеммники. Второй, более цивильный, способ – засунуть полученное изделие в термоусадку, подрезав её в нужных местах. Но в хозяйстве ведь имеется 3D-принтер, так что корпус будем печатать.
Будет два варианта на выбор:
- Коробочка с низкими бортиками, закрывающая соединения и боковую грань платы;
- Почти такая же коробочка, но с бортиками повыше и с крышкой.
Поскольку реле будут одинарные и двойные, то и корпуса тоже.
Готовые изделия
Из одной макетной платы 2х8 см получилось два одинарных реле. Из одной макетной платы 4х6 см. получилось одно одинарное реле и одно двойное реле.
Плату приклеил к корпусу соплеклеем. В процессе приклеивания родилась идея, что можно было сделать бортики корпуса на 1 мм. выше и залить плату чёрным соплеклеем, тогда был бы совсем заводской вид. Наверное так и буду делать в будущем.
Корпус с крышкой получился корявенький, но функцию свою выполняет и данное изделие уже трудится на объекте, будучи установленным между контроллером СКУД IronLogic Z5-R Web и турникетом ZKTeco TS10000 Pro.
Коммерческий продукт
Платы с JLCPCB получены, элементы напаяны, корпуса распечатаны. Представляю вашему вниманию вполне себе коммерческий продукт – блоки реле на 1 и 2 канала: УСБ-БР-1 и УСБ-БР-2.
