Projets E62 du lycée Alphonse Benoit

Schéma structurel d'origine (proposé par M. Moitrel) : version .pdf

Schéma structurel de la version 4 sorties laser 2017 : version .pdf

Fichiers Kicad de la version 4 sorties laser 2017 : Fichiers Kicad

Fichier modèle du contour HAT projet Gemalto : fichier modele.kicad_pcb (à substituer à l'original dans le projet)

Corrections à apporter :

• câblage de la mémoire HAT sur le GPIO

• connecteur de liaison avec le bloc secteur pour sorties laser

• Suppression du convertisseur DC/DC

Pour certaines applications, se référer aux différentes mises en œuvre effectuées en TP d'apprentissage

Installation sous Windows : lien

Installation sous Ubuntu : lien

• sudo apt-get update

• sudo apt-get upgrade

• sudo add-apt-repository --yes ppa:js-reynaud/ppa-kicad-4

• sudo apt update

• sudo apt install kicad-locale-fr

Documentation Kicad

Complément possible pour la création de nomenclature :

• Méthode pour création d'une nomenclature plus aboutie + sources github

A lire, pour installer les empreintes et modèles 3D si nécessaire :

Pour visualiser intégralement l'affichage 3D de la carte :

le répertoire "0_Fichiers_Perso_wrl" doit être copié ici : "C:\Program Files\KiCad\share\kicad\modules\packages3d"

Pour disposer de l'empreinte (avec modèle 3D) des composants suivants :

- gpio 2x20 Long

- connecteur 1x4 stackable (type arduino)

- embase SMA Edge filetée

-> dans CvPCB, aller dans "Préférences" "Librairies d'empreintes" et ajouter avec l'assistant le répertoire "ModulesProjet.pretty"

il contient les fichiers .kicad_mod nécessaires

Critères de choix :

• Modèle proposé par le donneur d'ordre.

• Existe avec différentes résolutions : 12 bits (LTC2620), 14 bits (LTC2610) et 16 bits LTC2600).

• Communication SPI

Critères de choix de l'amplificateur :

• Type de sortie : Rail to rail

• Type d'amplificateur : CMOS

• Slew rate typique ≥ 0,8V/µsec

• Fréquence de fonctionnement maximum ≥ 100KHz

• Type d'alimentation : simple

• boîtier CMS : mais pas trop difficile à souder

• nombre de canaux par boîtier : 4

• Bande passante unitaire 100KHz

• Tension d'alimentation asymétrique typique : > 6,2V

Critères de choix d'un transistor adapté :

• MOSFET à enrichissement, Canal N

• VDS : 10V min (de 10V à 1700V)

• IDSon : 200mA min (1A à 4A)

• Pd : 1W min

• RDSon la plus faible possible (< 1 Ohm)

• Boîtier : autre que TO92 pour meilleure dissipation (TO247, TO220, SOT-223, I-Pak, D2PAK)

• Tension minimale VGS : la plus faible possible (0,6V pour VN2222 → 0,4V 0,5V 0,6V)

• Prix : le plus faible

• Encombrement : le plus faible

Consignes pour les versions 2018 des PCB :

• Routage à faire manuellement (pas de routage automatique),

• Il faut s'inspirer de la version 2017 à 4 sorties,

• Placer la mémoire côté bottom, proche du GPIO,

• Placer le DAC côté bottom,

• Les condensateurs de découplage doivent se siter le plus près possible de leur circuit respectif,

• Même chose pour la génération de la tension de référence du DAC (2 condensateurs + LM4040 proches de la broche 6),

• Découpler l'ALI condensateur 10nF (low ESR Ceramic) le plus près possible des broches d'alimentation https://fr.wikipedia.org/wiki/Equivalent_Series_Resistance

• la piste d'alimentation 5V qui sort du GPIO doit être relativement épaisse,

• Une fois le routage terminé faire des liaisons régulières au travers de la carte entre les plans de masse TOP et BOTTOM,

• Prévoir des points de test partout où il peut-être intéressant de prendre des mesures (pour mise au point ou dépannage),

• Les points test qui concernent directement le GPIO (I2C, SPI) ne seront pas implantés, le connecteur du GPIO dont les broches sortent par le haut (pour l'empilage des cartes) serviront directement de pt de mesure. Une sérigraphie pourra permettre d'identifier les broches,

• Largeur des pistes d'usage courant → 0,0157 inch,

• Largeur des pistes d'alimentation → 0,0591 inch,

• Vérifier le routage avec les logiciels de visualisation des PCB sur SEEEDSTUDIO

Carte 4 lasers (empilable) avec Gerber Viewer :

Carte 8 lasers avec Gerber Viewer :

Carte 4 sorties réelle, et version 3D avec kicad

2 cartes 4 sorties sur Raspberry pi

• Projet Kicad

Carte 8 sorties réelle, et version 3D avec kicad

• Projet Kicad

Carte 8 sorties sur Raspberry pi