Inconvénients

• Les LED peuvent être gênantes ou carrément ennuyeuses, surtout si elles sont utilisées avec une luminosité trop élevée (les LED modernes I_f = 20 mA lorsqu'elles sont réellement entraînées avec ce courant, en particulier lorsqu'elles sont bleues, sont d'une luminosité aveuglante quand on les regarde de trop près)
• Surcharge d'informations: s'il y a trop de LED, comment pouvez-vous voir, sans chercher la sérigraphie ou un manuel, ce qui signifie quoi. Où est l'avantage d'avoir une LED facile à lire si vous ne savez pas quelle LED lire?
  • J'irais avec quelque chose comme: dès que vous avez plus de LED que vous pouvez vous connecter mentalement à leur signification après une semaine sans travailler sur la carte, plus de LED ont des rendements décroissants - si vous avez besoin de consulter votre documentation de conception pour savoir quelle LED signifie quoi, un simple point de test + multimètre pourrait ne pas être bien pire
  • Si l'état de votre carte est complexe (c'est-à-dire qu'il y a beaucoup de bits - LED allumée / éteinte - d'état), et pourrait être pertinent pendant le fonctionnement, pas seulement pendant les tests de prototype, peut-être qu'un CI de gestion de carte serait judicieux, c'est-à-dire un microcontrôleur avec canaux ADC, GPIO (non seulement pour détecter, mais aussi pour faire des choses comme la réinitialisation, ou contrôler les ventilateurs, les bips) et un port série. Peut-être même avec un écran OLED ou quelque chose comme ça. Souvent, ces mêmes microcontrôleurs remplissent le rôle de séquenceur de puissance, de contrôleur de température et de chien de garde.
    Cela me semble être plus de travail de développement, mais là encore, vous semblez faire plus d'une carte par an, alors peut-être que mettre en place un simple firmware une fois qui fait ce dont vous avez besoin est sage, puis lancer le même microcontrôleur sur chaque , aussi simple soit-il (conseil personnel: optez pour un microcontrôleur avec USB; votre ingénieur de terrain équipé d'un ordinateur portable (donc: vous aimerez probablement).
    Les options vont de quelques lignes de C pour votre propre micrologiciel minimal à l'utilisation du Micrologiciel du contrôleur intégré pour les Chromebooks. Je ne serais pas trop bon marché sur le microcontrôleur et j'éviterais d'aller pour les 8 bitters - un ARM STM32 bon marché ferait, par exemple, et aurait vraiment le flux de travail de développement plus agréable si vous êtes loin de vous soucier de la latence dans les sous-microsecondes .
• en dehors des contraintes de puissance, par ex. de pilotage de la logique numérique, consommation d'énergie globale
• potentiellement: supposons que vous ayez un rail de tension de référence ou un autre rail d'alimentation à faible courant (par exemple, un amplificateur opérationnel à basse vitesse entraînant une faible charge à < 0,1 mA en moyenne). Vous devrez peut-être reconcevoir votre alimentation pour l'adapter à la charge LED beaucoup plus élevée, ou ajouter des moyens complexes (et donc une nouvelle source de défaillance) de mise en mémoire tampon (par exemple NPN, portes numériques) pour piloter la LED.

Avantages

• Apparence: une carte dotée de 50 voyants verts s'allume, partiellement de manière séquentielle, après la mise sous tension, ne manquera pas d'impressionner votre client
• Observabilité humaine: bien sûr, même s'il y a beaucoup de confusion, avoir une LED est toujours le pire des cas et n'en avoir aucune.
• Observabilité de la machine: une autre LED, simplement collée sur la LED d'intérêt, sur une source de courant constant, constitue une excellente entrée oscilloscope / ADC
• Plus d'observabilité: OpenCV est relativement simple. Ajoutez un code QR à deux ou trois coins de votre tableau, scannez-le sur une image de caméra, utilisez le résultat pour détourner l'image, puis utilisez un masque fixe pour surveiller paresseusement un tableau dans un laboratoire, tout en travaillant à domicile.

En plus de ce qui a déjà été dit:

Avantages:

• Relativement bon marché et facile à mettre en œuvre par rapport aux affichages, aux interfaces de débogage série, etc.

• Haute disponibilité et beaucoup de 2ème source sur le marché. Si votre entreprise LED préférée ne peut pas livrer à temps, il est très facile de trouver une alternative.

Inconvénients:

• Environ 8% de tous les hommes et 0,5% de toutes les femmes sont daltoniens, ce qui se manifeste le plus souvent par des problèmes de distinction entre le rouge et le vert. Ce sont également les deux couleurs de LED les plus courantes.

  Cela peut être particulièrement problématique si vous utilisez des couleurs différentes au même endroit (RVB, etc.) pour indiquer un statut de produit différent. Si vous demandez à un client par téléphone quelle couleur il voit, il y a de fortes chances que vous obteniez une réponse incorrecte, en particulier si les produits sont conçus pour un secteur traditionnellement dominé par les hommes (comme l'électronique).

• Pollution lumineuse. Dans les produits équipés de capteurs infrarouges, de photocoupleurs, etc., la lumière LED peut provoquer un "bruit optique".

• Problèmes de polarité lors de l'assemblage. En règle générale, les composants avec polarité finiront par être montés à l'envers lors de l'assemblage. Quelqu'un charge le médiator & place mal ou comprend mal les dessins de placement des composants, etc. C'est un problème de qualité assez courant dans mon expérience, en particulier en ce qui concerne les LED et les bouchons en tantale. En fin de compte, c'est un problème de qualité de production, mais un concepteur qui a la possibilité de ne pas choisir de composants avec une polarité réduit le nombre de choses qui peuvent mal tourner.

• Composants sensibles. Les LED sont parmi les pièces les plus sensibles lors de l'assemblage SMD et peuvent ne pas survivre plusieurs fois à un four pendant l'assemblage. Surtout si vous avez choisi une marque bon marché.

• Budget actuel de la source / du récepteur MCU. Il est le plus souvent préférable de piloter les LED directement à partir des broches MCU, car cela vous évite les circuits externes et la complexité. Nous espérons que la plupart des conceptions prennent en compte la capacité source / récepteur des broches individuelles, mais il est courant d'oublier la capacité source / récepteur totale de la puce dans son ensemble.

  Imaginez que vous ayez beaucoup de LED différentes qui indiquent différents états de votre produit, puis soudainement, dans certaines conditions, vous rencontrez un verrouillage ou une réinitialisation inexpliquée du MCU. La première chose que vous soupçonnerez est un problème d'application à «l'état x», car l'erreur ne se produit que lorsque les voyants de cet état sont allumés. Cela vous envoie le dépannage dans la mauvaise direction, car le problème réel n'est pas votre logique d'application mais les LED elles-mêmes.

Pro + Con:

• Caractéristiques PWM. Si vous raccordez une LED à un PWM, un bus série ou similaire, l'œil humain est trop lent pour capter le scintillement - la LED peut apparaître comme constamment allumée. Cela permet diverses astuces avec économie d'énergie, multiplexage des couleurs & entre différentes LED.

  Mais il est également difficile de faire la distinction entre, par exemple, les modes de repos élevé et opérationnel d'un bus série. Au mieux, vous vous retrouvez avec «à quel point ça brille», ce qui est très subjectif et non quelque chose que vous voulez demander à votre client par téléphone lors du dépannage. "Euh ... ça brille pas mal!"

T Trop d'indicateurs peuvent prêter à confusion du côté de l'utilisateur:

Lien d'image

Les indicateurs que vous avez sur votre carte semblent être très nombreux et ne sont utiles que pour un ingénieur de maintenance. Je ne sais pas quelle est l'architecture de vos cartes mais il est probablement préférable d'utiliser des vérifications logicielles ou une boucle de test matériel pour la maintenance en cas de problème:

Lien d'image

Juste un "brainstorming personnel":

Avantages (voir commentaire DarrenW):

• Le temps gagné par un technicien ou d'autres ingénieurs concepteurs en n'ayant pas à brancher JTAG ou à fouiller avec une sonde d'oscilloscope (à cause des LED) s'additionne.

Contre

• Temps de conception plus long: bien que généralement assez facile d'ajouter une LED, cela prend du temps.
• Puissance réduite: vous l'avez déjà mentionné, mais vous voulez probablement dire que les (micro) ampères que la LED elle-même utilise sont déduits du total. Cependant, également en utilisant une LED, le courant est réduit par rapport au chemin d'origine (sauf si par exemple un transistor est utilisé), de sorte qu'il affecte également le courant de la zone `` autour '' de la LED.
• Ajout / modification des chemins de retour GND: comme chaque LED a un chemin de retour, cela pourrait affecter par exemple (parties de) cartes de circuits imprimés analogiques.
• Utilisation des broches du processeur: lorsque vous utilisez une LED contrôlée par logiciel, cela coûte une broche ou une sortie multiplexeur.
• Espace sur le tableau: déjà mentionné par vous, mais prenez également en compte le texte de description à côté de chaque LED.

J'ai construit des cartes gérées par des MPU PIC et ajouté juste quelques LED pour indiquer l'alimentation et l'état du MPU, et une LED "heart-beat" pour montrer que le logiciel n'a pas été bloqué.Ajoutez une autre LED pour montrer que les liens vers une autre carte étaient bons.

Il s'agit toujours d'une utilisation judicieuse des LED.La dernière chose que je voulais, c'était un tableau pour montrer au chef mécanicien qui ressemblait à un arbre de Noël.Au lieu de cela, il y avait juste une rangée de 8 minuscules LED SMD, rouges et vertes, fonctionnant à 2 mA, donc elles avaient une lueur douce, pas brillante comme des projecteurs.

Dans mon esprit, il n'y a pas d'inconvénients à une utilisation judicieuse des LED comme indicateurs d'état cruciaux.Un coup d'œil à un concentrateur Ethernet et à des LED fixes ou clignotantes pour l'alimentation et les données montre qu'en petit nombre, ils sont très utiles.Les LED bicolores et RVB peuvent présenter un état GO / NO-GO / BUSY dans 1 petite LED.Le clignotement de la LED par rapport à la couleur unie de la LED peut également impliquer un niveau de statut plus élevé.

Les voyants sont utiles pour les diagnostics de base tels que la vérification de la mise sous tension et que tous les rails sont montés, ou pour indiquer certaines activités telles que l'état de la communication ou de la connexion.

Cependant, pour des diagnostics plus détaillés, il existe de meilleures options.Si vous avez un microcontrôleur, vous pouvez ajouter une interface UART.Aucun mal à avoir des messages de débogage sur vos tableaux de production la plupart du temps.JTAG est une autre bonne option.

Pour les éléments à faible volume, vous pouvez également ajouter un petit écran.Les écrans OLED miniatures sont bon marché et faciles à interfacer, et peuvent afficher beaucoup plus d'informations dans un format plus lisible.

Cons: quelques autres choses à considérer

1- Augmentation totale de la température, les LED dissipent une grande quantité de chaleur par rapport aux autres appareils. Cela pourrait affecter certains appareils sensibles, en particulier lorsque la carte doit être isolée de l'environnement, comme les cartes dans les ROV ou plus.

2 plus de courant signifie plus de largeur de trace, une alimentation plus grande, des composants plus performants, une taille de carte beaucoup plus grande, donc un coût global plus élevé.

3- Encore une chose importante à considérer, la durée de fonctionnement prévue des appareils fonctionnant sur batterie diminuera considérablement. Certaines applications nécessitent des appareils avec une longue durée de fonctionnement de la batterie. L'alignement du four à chaud comme exemple, qui est le principal dans lequel je suis spécialisé, nécessite des appareils qui peuvent fonctionner pendant de longues périodes de temps, 3 heures par exemple et oui 3 heures, c'est trop longtemps car la température dans les coquilles dans de tels cas s'élève à un certain degré. près de 350 ° C. Cela signifie que vous devez compter sur des appareils capables de résister à ces températures et de résister aux circonstances jusqu'à ce que votre travail soit terminé.

Pros:

1- De jolies planches.

2- Attire l'attention.

3- Facilité de surveillance et de dépannage.

Conclusion Évitez de placer des LED sur des cartes qui ne sont pas obligatoires. S'il ne sert à rien, cela ne vaut pas la peine d'être placé.

Si vous voulez garder les avantages et éviter la plupart des inconvénients, laissez tomber les LED et acheminez les signaux qui les dirigent vers un connecteur de débogage quelque part. Concevez une petite carte de débogage qui peut se connecter à ce connecteur. Mettez toutes les LED sur la carte de dérivation. De cette façon, vous ne payez que pour un ensemble de LED par technicien au lieu d'un par carte. Vous avez toujours l'option de débogage, mais vous n'avez pas à payer pour le matériel supplémentaire à moins que vous ne l'utilisiez réellement. Alimentez les LED de la carte de débogage pour éviter de changer le profil d'alimentation de l'appareil lorsqu'il est branché. Vous évitez également de confondre l'utilisateur final car il ne peut plus voir les signaux de débogage qui ne sont significatifs que pour vos techniciens.

Une carte de dérivation pour le débogage a d'autres avantages utiles, comme vous permettre d'étiqueter et d'organiser les LED dans une disposition plus conviviale, et vous permettre d'ajouter (par exemple) un petit microcontrôleur pour surveiller les états des LED et rapporter l'état à un PC connecté via USB.

Le problème ici est que le routage de tous ces signaux de débogage peut être délicat, en fonction de la densité de votre carte actuelle.