Újratölthető kék LED SAD Light Book: 17 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

A kék fényterápia a hangulat javítására, az alvás javítására, a jet lag kezelésére, az alvási idő beállítására és az energia növelésére használható. A fényterápia előnyös azoknak a diákoknak, akik korán kezdik az iskolát, amikor még sötét van. Ez elfér a hátizsákjában, szabályozható, állítható időzítővel rendelkezik, és nem kerül túl sokba az építése. Ha reggel használja, korai madárrá válhat, este pedig éjszakai bagolygá. Használhatja buszon utazás közben is. Jellemzők AC vagy Li-ion akkumulátoros tápellátás Széles tartományú bemeneti feszültség: 8,4-24V 200 LED Széles betekintési szög) Fényerőtartomány: 256 szint Szórt képernyő

1. lépés: Anyagok

1 - üreges könyv 8 x 6-1/4 x 1/8 tárolóhellyel 1 - 8 x 6-1/4 x 1/8 -nál nagyobb átlátszó műanyag lap láthatatlan szalaggal 1 - 4 x 8 réz burkolatú tábla 1 - 3 x 1-1/4 réz burkolatú tábla 2 - 100nF kondenzátorok 1 - 12-20V zener dióda 1 - 1N4001 dióda 200 - 0805 széles látószögű 470 nm kék LED (120-130 fok) 1 - IRFZ44N MOSFET 1 - AO3400 MOSFET 2 - 10M ellenállások 1 - 33 k ellenállás 1 - 1 k ellenállás 1 - 10 k ellenállás 20 - 100R ellenállások 1 - ki -be kapcsoló 1 - LM7805 szabályozó 1 - ATtiny85 1 - 8 tűs DIP chiptartó 1 - arduino (ez csak a programozáshoz szükséges ATTiny85) 1 - LM2577 DC -DC konverter erősítő modul 2 - 10k potenciométer 1 - DC tápcsatlakozó 1 - 9-24V tápegység (18W vagy magasabb) 1-2 cella 18650 tartó védett cellákhoz (a védett cellák valamivel hosszabbak, mint a nem védettek) 2 - védett 18650 lítium -ion akkumulátor 1 - 3 A lassú kiégésű biztosíték (ha nem védett elemet használ) minden ellenállás és kondenzátor 0805 csomaggal rendelkezik

2. lépés: Áramkör

Ebben az áramkörben az ATTiny85 -et időzítőként és PWM fényerő -szabályozóként programoztam. A Q1 a tápfeszültség -kapcsoló. A nagy teljesítményű IRFZ44N kezeli az átalakító bekapcsolási áramát. A D1 megvédi az alacsony teljesítményű Q1 -t, megakadályozva, hogy a kapu feszültsége meghaladja a 20 V -ot. Az R5 megvédi a Q2 -t a tömb feszültségcsökkenésén keresztül azáltal, hogy kis mennyiséget enged át rajtuk, és megakadályozza, hogy a Q2 Vds értéke meghaladja a 30 V -ot. Észre fogja venni, hogy még akkor is, ha az időzítő ki van kapcsolva, halványan világítanak. Az LM2577 fokozatos átalakító 30-35 V-on tartja a LED-tömböt, és lehetővé teszi számunkra, hogy tápfeszültségek széles skáláját használjuk. Alacsonyabb feszültségre állítható, ha az áram túl magas vagy kevesebb fényre van szüksége. A kimeneti feszültséget 32,3 V -ra állítottam, és az ellenállásokat 1,5 V -ra állították, ami 15 mA volt. Az egyenáramú aljzatot úgy kötötték be, hogy lehetővé tegye a kettős áramellátást úgy, hogy középső érintkezőjét az akkumulátor földeléséhez, a külső érintkezőt pedig a tápegység földeléséhez csatlakoztatta.

3. lépés: Vázlat az ATtiny85 számára

Ez a vázlat az ATtiny85 -öt PWM fényerő -szabályozóként és lámpa időzítővé programozza. A VR1 255 lépésben állítja be a LED -tömb fényerejét, a VR2 pedig a kezelési időt 0 és 60 perc között, óránként ismételve, ami előnyösebb lehet, ha éjszaka dolgozik. Bekapcsolás előtt módosítania kell a beállításokat, mivel az ATtiny85 csak az elején olvassa be. Ha más be- és kikapcsolási időszakot szeretne, módosítsa a periodMin értékét. Az ATtiny85 programozását itt tanulhatja meg: https://www.instructables.com/id/Program-an-ATtiny-with-Arduino/ int LEDPin = 0; // PWM bemenet a digitális tűhöz csatlakoztatva 0 int brightPin = 2; // fényerő -potenciométer az analóg 2 -es tűhöz csatlakoztatva int timerPin = 3; // időzítő potenciométer az analóg 3 tűhöz csatlakoztatva hosszú periódusMin = 60; // beállítja az időtartamot perc hosszú időszakbanSec = periodMin*60; // kiszámítja az időtartamot másodpercben long period = 1000*periodSec; // kiszámítja az időtartamot ezredmásodpercben void setup () {pinMode (LEDPin, OUTPUT); // kimenetként állítja be a tűt} void loop () {int val1 = analogRead (brightPin); // olvassa be a fényerő -beállító potenciométert analogWrite (LEDPin, val1 / 4); // beállítja a LED -tömb fényerejét 0 -tól 255 -ig int val2 = analogRead (timerPin); // beolvassa az időzítő beállítási potenciométert long on = (időszak*val2/1023); // az idő ezredmásodpercben hosszú off = (period-on); // kikapcsolási idő ezredmásodperc késésben (be); analogWrite (LEDPin, 0); // a LED tömb fényerejét 0 késleltetésre állítja (ki); }

4. lépés: ExpressPCB fájlok

Az áramköri lapokat ExpressPCB használatával terveztem, és mellékeltem egy fájlt az egész oldalas nyomtatáshoz. Kérjük, bátran módosítsa a kialakítást, ha más alkatrészcsomaggal rendelkezik. Az ExpressPCB -t innen töltheti le: https://www.expresspcb.com/ExpressPCBHtm/Download.htm Linux esetén telepítheti a WINE programot.

5. lépés: Etch-ellenállás az áramkörök számára

6. lépés: Az áramköri lap maratása

A táblák maratásához vas -kloridot használtam.

7. lépés: Etch-resist eltávolítva

Távolítsa el a maratás ellenállást acetonnal.

8. lépés: Forrasztott alkatrészek

Ebben a lépésben kézzel forrasztottam az SMD alkatrészeket. A fluxust az alkatrészek sorakoztatása előtt kell használni, ami ennek a lépésnek a legunalmasabb része. Csipeszre van szükség a LED -ek mozgatásához, és hüvelykujj segítségével a LED -eket forrasztás közben a forrasztópárnákhoz lehet tartani.

9. lépés: A fluxusmaradvány eltávolítása

Távolítsa el a folyékony maradékot acetonnal.

10. lépés: Huzalok feszültségmentesítővel

A vezetékek feszültségmentesítéséhez forró ragasztót használjon.

11. lépés: Lyukak az áramköri lapok rögzítéséhez

Fúrjon lyukakat, hogy illeszkedjenek az elzárókhoz és az egyenáramú tápcsatlakozóhoz. A lyukak széleinek simításához használjon Dremelt.

12. lépés: Az áramköri lapok és az elemtartó csavarjai

13. lépés: Vezetékek kábelkötegelővel

14. lépés: Átlátszó fedél a LED -ekhez

Forró ragasztóval ragassza fel a könyvre az átlátszó műanyag lapot. Láthatatlan szalagot fog használni diffúzorként, ezért szükségünk lesz a műanyag lapra, hogy támogassa.

15. lépés: Láthatatlan szalag fényszóróként

Fedje le az átlátszó műanyagot láthatatlan szalaggal.

16. lépés: A potenciométer felosztási jelölései

Mérje meg a feszültséget a VR2 középső csapján 500 mV -os lépésekben. Ez 10% -nak vagy 6 percnek felel meg 1 órán keresztül. Jelölje meg az osztásokat az áramköri táblán.

17. lépés: Javítások

Használjon 3–6 cellás Li-ion elemtartót: Magasabb tápfeszültség esetén a fényfüzet hatékonyabbá válik, és hidegebben működik, mert az átalakító kevesebb áramot igényel, és a MOSFET terhelés teljesen be van kapcsolva. alkatrészek a LED-tömbhöz: Lehet, hogy a lyukon átmenő LED-eket könnyebb forrasztani, és még a táblát sem kell maratni! Keresse a 130 fok körüli széles fényszögű LED -eket, és használjon helyette perflemezeket. Az egyenletes megvilágításhoz vastagabb könyvre lehet szüksége.

Második díj a mikrokontroller versenyen