La broche de la CNC fait 80 mm de diamètre. Afin de simplifier la fixation, j'ai pris un raccord femelle pour tube PVC 80mm. Il se fixe pile poil sur la broche, avec un léger serrage qui fait que cela tient tout seul et est démontable.
J'ai acheté 100 leds blanches de 17000 mcd à 5,50 euros chez Sure Electronics. Celles-ci s'alimentent en 3V, et nécessitent un courant de 20 ma.
Je souhaite alimenter le tout en 12V. Je vais ici alimenter les leds en 2.95V, en les mettant en série 4 par 4, ce qui fait une chute de tension aux bornes de la résistance de 12-(2.95*4)= 200 mV. La résistance R de limitation de courant devra donc faire U/I = 0.2/0.02 = 10 ohms. La puissance de la résistance sera de P=UI=4mW. 10 groupes de 4 leds consommeront 40mW. Je vais donc mettre en commun la résistance comme ceci :
Les 40 leds, devront être réparties uniformément en cercle, ce qui nous donne un angle de 360/400 = 9 degrés.
Le circuit imprimé devra rentrer très exactement dans le tube PVC, et donc faire un diamètre extérieur de 80mm.
J'ai utilisé Eagle light pour faire le circuit imprimé. Le placement en coordonnées polaires va permettre de placer les leds simplement. Pour ce faire, il faut matérialiser un centre avec la commande suivante (ici, le centre est à x=40, Y=40):
mark (40 40)
Ensuite, pour chaque led, il suffit de la placer de 9 en 9 degrés... puis de la tourner de 90 degrés + le nombre de fois 9 degrés correspondant à la position de la led :
move LED1 (P 35 0); rotate R90 LED1; move LED2 (P 35 9); rotate R99 LED2; move LED3 (P 35 18); rotate R108 LED3; move LED4 (P 35 27); rotate R117 LED4; ...
Le routage circulaire n'est pas une partie de plaisir. En effet, il n'y a pas de fonction a proprement parler pour faire des pistes circulaires.. Il faut donc tracer un cercle de construction, puis suivre ce cercle avec de petits segments de piste coté soudures (bleu). Pour ce faire, autant passer en as 0.635mm sur la grille.. Laborieux, mais bon.
La résistance et le connecteur vers le 12V ont étés placés en périphérie. Ils peuvent être montés indifféremment côté composant ou côté soudures.
Le résultat donne ceci :
Le CI a ensuite été préparé avec le plugin PCBGCODE, puis usiné avec EMC2. A noter que la génération d'un contour de découpe circulaire ne peut pas être faite avec un cercle, mais avec 2 demi cercles (arcs); En effet, un bug dans la passerelle ne prend pas en compte les cercles dessinés sur la couche 'milling'...
Les fichiers sont préparés avec une point à 45 degrés de 0.3mm pour les traces, et une fraise à bout plat de 1mm pour la découpe de la carte. Pour l'usinage, la coller au scotch double face sur le martyr, car pcbgcode a décidé de découper d'abord l'extérieur, puis l'intérieur, ce qui ne va pas faire ns affaires si la pièce est bridée...
Voici une archive qui contient les fichiers du projet Eagle (schema + PCB) , les fichiers Gcode (usinage + percage + découpe). Le fichier excel contient la liste des ordres de placement: spindle-led.zip
Enfin, j'ai réalisé une petite couronne circulaire en plastique blanc, qui fait aussi très exactement 80mm de diamètre. Elle assure la diffusion de la lumière et la fixation de l'ensemble, étant emmanché en force dans le tube PVC par dessus les leds.
La lumière est ainsi uniformément répartie autour de la fraise, et permet de bien voir l'usinage en cours.
Comme des images valent mieux qu'un long discours, une petite video Youtube permettra de faire le tour de la chose:
