Leitfähige Farbe früher habe ich eine einfache flexible Schaltung machen, die leuchtet und dimmt eine LED je nachdem, wie viel es gebogen wird. Früher habe ich an einem Projekt arbeiten die beteiligten Herstellung von Schaltungen auf Kontaktlinsen, wo wir Mikron-Präzision Lithographie festzulegen, winzige leitfähige Spuren auf der Oberfläche von flexiblem Kunststoff verwendet. Wenn ich auf Bare leitfähige leitfähige Farbe kam, hatte ich die Idee, Lithographie zu verwenden, um einfache, flexible Leiterplatten für regelmäßige, Durchgangsbohrung Komponenten machen. Ich diese Schaltung auf Transparentfolie gedruckt, aber die gleiche Technik angewandt werden, um viele andere Materialien-Papier, Stoff, Trockenbau...
Teileliste:
Bare leitfähige Farbe Amazon
Resistive Flex Sensor 10-40Kohms Jameco 150551
10 Ohm Widerstand Jameco 2161043
6.8KOhm Widerstand Jameco 691067
Gelbe LED Jameco 2006781
9V Batterie Snap Amazon
Blau Maler Klebeband Amazon
Transparentfolie Amazon
Heißkleber
Die Strecke:
Diese Schaltung hat einen 6.8Kohm Widerstand und den Flex empfindliche Widerstand in Serie an einen Spannungsteiler zwischen 9V und Boden bilden. Wenn der Flex empfindliche Widerstand gebeugt ist ändert sich sein Widerstand. Dadurch wird die Spannung an der Kreuzung zwischen dem Flex-Sensor und der 6,8 K Widerstand zu schwanken.
Der Ausgang aus dem Spannungsteiler geht in die Basis eines NPN-Transistor. In dieser Schaltung wirkt der Transistor als Spannung Anhänger. Der Transistor soll übereinstimmen (nun, fast gleiche, aber wir müssen nicht befürchten, dass für diese Zwecke) die Spannung am Emitter auf die Spannung, die aus in der Basis (Spannungsteiler). Auf diese Weise die Spannung am Emitter ist annähernd gleich der Spannung an der Basis, aber die aktuellen gehen vom Emitter und in der LED und Widerstand stammt direkt aus der Transistor Sammler statt aus dem Spannungsteiler. Grundsätzlich wirkt der Transistor als Puffer, schützt den Spannungsteiler von der Last der LED und seine aktuellen begrenzende Widerstand.
Also als der Flex Sensor gebogen ist und die Ausgabe von der Spannung Anhänger schwankt, wird die Ausgabe vom Emitter des Transistors zusammen mit ihm auch schwanken. Dies bewirkt, dass die LED zu erhöhen und verringern der Helligkeit. Genauer gesagt, leuchtet die LED Dimmer, die mehr der Flex-Sensor gebogen ist.
Schritte:
Ich Prototyp dieser Schaltung auf einem Steckbrett erste. Die Widerstände habe ich auf dem Steckbrett waren etwas anders als was ich in der Schaltung verwendet, weil die nackten leitfähige Farbe Widerstand in den Kreislauf fügt. Auf dem Steckbrett fand ich, dass waren 3Kohm und 68 Ohm Widerstände ideal in der Spannung-Anhänger-Schaltung oben gezeichnet. Im Endprodukt ich 3K bis 6,8 K erhöht und verringert die 68 Ohm bis 10 Ohm, die Menge der aktuellen gehen durch den Widerstand erhöhen.
Die Fertigung war einfach Lithographie. Ich entwarf meine Lithographie-Maske mit Adler, Photoshop und Illustrator.
Zuerst ich zog mein Schaltplan in Eagle und den Board-Layout-Editor verwendet, um die Spuren für die PCB-design. Ich legte gezielt Dinge so, dass die Schaltung gut zusammen passen würden 4.5" Sensor Flex. Nachdem ich alles arrangiert die Art und Weise, die ich mochte erhöht ich die Breite der Spuren zu 0,085"(Dies war die maximale Breite, was, der ich fühlte, dass ich durchkommen könnte). Wenn diese nackten leitfähige Farbe zu verwenden ist es wichtig zu bedenken, dass es wird Widerstand geben Sie Ihre Strecke, dünnere Spuren haben mehr Widerstand, so wenn Sie dies vermeiden möchten, Sie Ihre Spuren so weit wie möglich zu machen müssen. Ich fand, dass meine Spuren einen Widerstand von über 600ohms pro Zoll (Sie finden das Bare leitfähige Datenblatt für mehr Infos). Ich denke, wenn ich zu dieser Schaltung neu zu gestalten ich würde den Abstand zwischen den Transistor und LED Boden minimieren, um die Helligkeit zu erhöhen. Ich würde auch den Widerstand in Reihe mit der LED vollständig entfernen weil die Spuren selbst als aktuelle begrenzende Widerstand für die LED handeln können. Ich habe meine Eagle Dateien unten beigefügt.
Ich habe ein Bild von den Spuren in Photoshop exportiert und ein paar Anpassungen. Ich löschte Teile der Spuren, die ich fühlte, waren zu nah an einander und erhöht die Größe der Komponente Kontakte, wo nötig. Ich meine endgültige Design in Illustrator importiert und verwendet die live Trace-Funktion, um eine Vektor-Datei der Spuren zu generieren. Ich habe die letzte EPS-Datei unten angehängt. Ich schickte diese Datei an einen Laserschneider und Schnitt meine Lithographie-Maske aus einigen blau Maler Klebeband. Wenn Sie keinen Zugriff auf ein Laser-Cutter haben, könnten Sie versuchen die EPS-Datei zu drucken und als Leitfaden benutzen, um die Maske von hand geschnitten.
Einmal schneiden, ich sorgfältig entfernt die Innenseiten der Spuren mit einer Pinzette (Abb. 4) und übertragen diese Maske auf ein Stück von Transparenz Film (Abb. 5). Ich den nackten leitfähigen Lack leicht mit Wasser verdünnt und über die Lithographie-Maske (Abb. 6) gezeichnet. Nach dem Trocknen (nach ca. 15 min) entfernt habe ich vorsichtig das Klebeband mit einer Pinzette. Ich gepatcht gebrochen Spuren mit einem Klecks Farbe. Ich bohrte Löcher in dem Film für die Komponenten mit einer Bohrmaschine (Abb. 7).
Sobald gebohrt, ich meine Komponenten im Gewinde und verwendet ein Klecks Farbe kalt Löten sie an die Schaltung (Bild 8). Nach dem Trocknen abgeschnitten ich vorsichtig die überschüssige führt. Ich habe ein bisschen Heißkleber um die Verbindung auf 9V Batterie Snap, es ein wenigen strukturellen Unterstützung zu geben. Ich auch unten die Flex-Sensor an die Oberfläche der Leiterplatte geklebt.
Zukunft:
Ich würde gerne weiterarbeiten auf diese Technik, da es durchaus weniger zeitaufwendig und verschwenderisch als traditionelle PCB-Radierung ist. Ich mochte mit dem Transparenz-Film zu arbeiten, weil das Endergebnis interessant sieht, aber ich denke, es wäre besser, mehr zu arbeiten, hydrophilen Material wie Papier-die Farbe viel leichter binden würde. Ich kann experimentieren auch mit Laser-Radierung kleine Brunnen in Acryl und füllen diese Vertiefungen mit Farbe-die zusätzliche Höhe Widerstand auf der Spur verringern könnte.
