Sammelbestellung: Silicon Labs SI1143

[Tim Sasdrich]

Sieht schon schön aus, Aber fände es eigentlich praktisch, auch weitere 3,3V Slaves nutzen zu können.

Habe daher mal versucht, eine Version zu machen, die auch Ausgänge hat und das kam dabei heraus:

• Die Platine sollte nun in einen breiten 16-Pin-IC-Sockel passen.
• Will man nur 5V verwenden, kann man eine Stiftleiste einsetzen und die kleine Stiftleiste nicht bestücken.
• Für 3,3V kann man einiges bei der Bestückung weglassen, oder dann eben die entsprechenden Pins für 3,3V verwenden.
• Der Interrupt war nur für 3,3V gemacht, wenn er an den 5V-µC soll, fehlte also eine Pegelwandlung. Die habe ich auch gleich ergänzt. Weitere 3,3V Slaves können darüber auch ein Interrupt auslösen, der µC muss dann eben notfalls alle 3,3V-Slaves abfragen.
• Die Pads sind etwas größer, sodass eine Verwendung im Steckboard auch lange möglich sein sollte.
• Der Sensor sitzt am Eck, um mit den LEDs möglichst gut herumprobieren zu können.
• In Sensornähe ist keine Bestückung, da es scheinbar Probleme mit Streulicht geben kann. So kann man noch recht einfach etwas drauf machen, das das Streulicht abhält (z.B. eine Kunststoffhülse).
• Es gibt neben dem SI1143 auch noch den SI1141 (1D) und SI1142 (2D), genauso auch SI1145, SI1146 und SI1147, was auch wieder 1D, 2D sowie 3D Sensoren sind, jedoch können diese auch UV-Licht messen (Zur UV-Index Bestimmung). Diese haben aber alle ein klares Gehäuse und ich konnte darauf keinen Typenaufdruck finden. Um (einfach) zu erkennen, welcher Sensor auf der Platine ist, habe ich die Ziffern drauf gemacht. Einfach alle anderen mit Edding wegstreichen oder mit dem Skalpell/Bohrer entfernen oder durch Verzinnen bzw. Entfernen des Lötstopplackes der Ziffer diese hervorheben. Gibt bestimmt noch weitere Möglichkeiten. Den Stopplacklayer müsste man eben noch passend machen, sonst kann man nichts lesen.
• Es ist wirklich EXTREM KLEIN, da muss man wohl eine gute Ätzanlage und eine ruhige Hand haben... Und Lötstopplack wäre wohl auch praktisch.
• Auf den Kondensator am Sensor habe ich verzilhtet, weil ich nicht gut an die Anschlüsse kam. Bei solchen Umwegen, die da nötig sind, bringt der dann auch nichts mehr. Aber bei einer so kleinen Platine reicht hoffentlich auch noch der Kondensator vom Spannungswandler aus. Ansonsten braucht man eben doch Drahtbrücken. Oder Pads für einen bedrahteten Kondi.

[Diphthong]

Das sieht doch super aus! Echt toll!
Hier allerdings ein Bild aus der Application Note:

Die LEDs sollten rechtwinklig zum Sensor angebracht werden. Es sieht zwar schön aus, wenn der Sensor im WInkel von 45° aufgebracht wird, allerdings müssten die LEDs dann nachher ein wenig versetzt um das Board angeordnet werden, was ich nicht so schön fände. Ist vielleicht aber auch nur eine Kleinigkeit. In der Appnote stehen sonst keine wichtigen Dinge, die man beim Layout beachten sollte (wenn ich nichts übersehen habe).

Ich habe mal eine zweilagige Version entworfen. Die Platinen sollen professionell und günstig in China gefertigt werden, da die Abstände zwischen den Pins doch teilweise sehr klein sind. Beim Reflow Löten wird da ohne Lötstoplack vermutlich nicht viel gehen... Wird dann auf ca. 2€ pro Platine hinauslaufen.

Hier eine aktualisierte Version. Außerdem sind zwei Befestigungslöcher dazu gekommen. Optimieren lässt sich da sicherlich noch was!

[Tim Sasdrich]

Die 45° waren gedacht, damit man die LEDs möglichst nahe an den Sensor machen kann, wenn man mal probieren will, ob es dann auch noch geht.

Die Leitungen unter den Transistoren und unter dem Spannungswandler sollte man noch auf die andere Seite bringen.
LED 1 2 3 fände ich schöner wie 1 3 2, sollte ja nun durch die zweiseitige Platine auch kein Problem mehr sein.
Sollte bei der nächsten Änderung mit gemacht werden, ob ich es mache oder sonstwer, ist egal, aber habe gerade keine Zeit für EAGLE.

[Tim Sasdrich]

Habe es mir gerade mal genauer angeschaut: Du hast einige spitzen Winkel. Ich denke, dass die auch bei professioneller Fertigung Probleme bereiten können.
Du hast unten eine Massefläche, das ist ok. Oben hast du aber eine +5V-Fläche, was sehr ungewöhnlich ist und schnell mal zu einem unnötigen Kurzschluss führen kann.
Und wie sieht es nun aus mit der Anordnung? Nehmen wir wieder die 45°, damit man die LEDs näher dran platzieren kann, oder die normale Anordnung, sodass man die LEDs noch einfacher ausrichten kann? 45° sind auf Lochraster ja auch leicht machbar. Werde daher nochmal mit meiner Version erstmal noch weiter machen.

[Tim Sasdrich]

So, habe nun nochmal an meiner Version gearbeitet:

• Der Sensor ist weiterhin schräg an der Ecke, damit die LEDs nah dran können. Er ließe sich aber auch leicht gerade stellen, sodass zumindest zwei LEDs recht nah dran können.
• Der Abblock-Kondensator ist zurück
• Leiterbahnen unter Bauteilen wurden beseitigt, indem nun auf der anderen Seite noch Leitungen verlaufen
• Leiterbahnen wurden, sofern möglich, kurz gehalten.
• Alle SMD-Bauteile werden von oben gelötet, um mit Reflow-Technik löten zu können.
• Zudem braucht die Unterseite somit nicht unbedingt Lötstopplack etc.
• Ich habe versucht, spitze Winkel zu vermeiden
• Strichbreite bei den Texten verkleinert.
• Die Außenmaße der Platine konnten nochmal verkleinert werden.
  
• Befestigungslöcher habe ich vergessen, wären aber durchaus sinnvoll.
• Ja, den Lötstopplack-Layer habe ich wieder vergessen
• Massefläche mache ich lieber zum Schluss, wenn überhaupt. So bleibt es (finde ich) übersichtlicher, was auf welchem Weg verbunden ist.

[Tim Sasdrich]

Changelog:

• Sensor nicht mehr im 45°-Winkel
• Befestigungslöcher
• LEDs können durch Befestigungslöcher gesteckt werden, um nah an den Sensor zu können
• Keine Lackierung mehr auf den Texten

Optional könnten noch GND-Layer eingefügt werden.

[Diphthong]

Sooo, heute sind die Platinen angekommen.... Ich könnte jetzt einen mehrstündigen Vortrag darüber halten, warum DHL Express alles andere als Express und ein kompetenter Paketdienst ist (wenn es seinen Namen gerecht werden würde, würde das Paket jedenfalls nicht einen Monat im Depot verbringen), aber ich überspringe diesen Part einfach mal und belasse es dabei, dass die nächsten Bestellungen aus China über die Post laufen werden (günstiger und zuverlässiger)

Die Platinen sehen absolut top aus (habe bei DFRobot bestellt) und werde die paar Sensoren, die ich hier habe, bald bestücken). Dann sende ich auch mal ein paar Fotos

[Chef]

Ich könnte jetzt einen mehrstündigen Vortrag darüber halten, warum DHL Express alles andere als Express und ein kompetenter Paketdienst ist

Gibst du mir so 2-3 Stunden Redezeit ab? Könnte da Geschichten erzählen ...

Chef

[Tim Sasdrich]

Ich schaffe es kurz: Habe mal per Amazon was bestellt. Beides aus DE, der eine Händler nahm DHL, der andere DHL-Express. Das DHL-Paket war 3h früher da.

Bilder würden mich natürlich sehr interessieren.

[Diphthong]

Heute den ersten Sensor zum Test verlötet - leider bekomme ich über I2C gerade keine Antwort (auch nicht beim Durchgehen aller Adressen...). Ich hoffe, dass das daran liegt, dass ich den Kondensator noch nicht bestückt habe Vielleicht ist dieser Sensor auch einfach kaputt... Werde das morgen mal ausprobieren und voraussichtlich auch die anderen Sensoren, die ich noch habe, bestücken.
Sind übrigens insgesamt 24 Platinen geschickt worden. Habe 10 Sensoren, danach also noch 14 Platinen, die für andere Sensoren der Baureihe verwendet werden können.

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