Акумулаторна синя LED SAD Light Book: 17 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Терапията със синя светлина може да се използва за подобряване на настроението, подобряване на съня, лечение на забавяне на струите, регулиране на времето за лягане и повишаване на енергията. Светлинната терапия е от полза за учениците, които започват училище рано, когато е още тъмно. Този може да се побере във вашата раница, може да се затъмнява, има регулируем таймер и не струва твърде много за изграждане. Използването му сутрин може да ви превърне в ранна птица, а използването му вечер може да ви превърне в нощна сова. Можете да го използвате, докато карате автобуса. Характеристики, захранвани с променлив ток или литиево-йонна батерия Широк диапазон на входното напрежение: 8.4-24V 200 светодиода Широк ъгъл на видимост Консумация на енергия: 14 W Живот на батерията при пълна яркост: 1 час 30 минути (с използване на две 18650 2.5Ah батерии) Обхват на яркост: 256 нива Дифузен екран

Стъпка 1: Материали

1 - издълбана книга с 8 x 6-1/4 x 1/8 място за съхранение 1 - прозрачен пластмасов лист, по -голям от 8 x 6-1/4 x 1/8 с невидима лента 1 - 4 x 8 медна облицована дъска 1 - 3 x 1-1/4 медна плакирана платка 2 - 100nF кондензатори 1 - 12-20V ценеров диод 1 - 1N4001 диод 200 - 0805 широкоъгълен 470nm сини светодиоди (120-130 градуса) 1 - IRFZ44N MOSFET 1 - AO3400 MOSFET 2 - 10M резистори 1 - 33k резистор 1 - 1k резистор 1 - 10k резистор 20 - 100R резистори 1 - превключвател за включване -изключване 1 - LM7805 регулатор 1 - ATtiny85 1 - 8 -пинов DIP държач за чип 1 - arduino (това ви е необходимо само за програмиране на ATTiny85) 1 - LM2577 DC -DC преобразувател усилващ модул 2 - 10k потенциометри 1 - жак за DC захранване 1 - 9-24V захранване (18W или по -високо) 1 - 2 клетка 18650 държач за защитени клетки (защитените клетки са малко по -дълги от незащитените) 2 - защитени 18650 литиево -йонни батерии 1 - 3A бавно изгарящ предпазител (ако използвате незащитени батерии) 4 - комплекти отстоящи (1/8 "мисля) 4 - комплекти гайки и болтове (1/8" дебели) * всички резистори и кондензатори има 0805 пакета

Стъпка 2: Схема

В тази схема програмирах ATTiny85 като таймер и PWM димер за светлина. Q1 е превключвателят на товара за захранването му. Мощният IRFZ44N управлява пусковия ток на преобразувателя. D1 защитава Q1 с ниска мощност, като предотвратява напрежението на портата му да надвишава 20V. R5 защитава Q2 чрез спада на напрежението на масива, като позволява на малко количество да тече през тях, като поддържа Vds на Q2 от над 30V. Ще забележите, че дори когато таймерът е изключен, те ще бъдат слабо осветени. Повишаващият преобразувател LM2577 поддържа светодиодната решетка на 30-35V и ни позволява да използваме широк диапазон от захранващи напрежения. Може да се регулира до по -ниско напрежение, ако токът е твърде голям или имате нужда от по -малко светлина. Имах изходното напрежение настроено на 32.3V, а резисторите бяха на 1.5V, давайки 15mA. Жакът за постоянен ток беше свързан, за да позволи двойно захранване чрез свързване на средния му щифт към земята на батерията, външния щифт към земята на захранването.

Стъпка 3: Скица за ATtiny85

Тази скица програмира ATtiny85 както в ШИМ димер, така и в таймер на лампата. VR1 задава нивото на яркост на LED масива в 255 стъпки, а VR2 задава времето за лечение между 0 до 60 минути, повтаряйки се на всеки час, което може да е за предпочитане, ако работите през нощта. Ще трябва да коригирате настройките, преди да го включите, тъй като ATtiny85 го чете само в началото. Ако искате различен период на включване/изключване, променете стойността на periodMin. Можете да научите как да програмирате ATtiny85 тук: https://www.instructables.com/id/Program-an-ATtiny-with-Arduino/ int LEDPin = 0; // ШИМ вход, свързан към цифров извод 0 int brightPin = 2; // потенциометър за яркост, свързан към аналогов извод 2 int timerPin = 3; // таймер потенциометър свързан към аналогов извод 3 дълъг периодMin = 60; // задава времевия период в минути long periodSec = periodMin*60; // изчислява периода от време в секунди long period = 1000*periodSec; // изчислява периода от време в милисекунди void setup () {pinMode (LEDPin, OUTPUT); // задава извода като изход} void loop () {int val1 = analogRead (brightPin); // прочетете потенциометъра за настройка на яркостта analogWrite (LEDPin, val1 / 4); // задава нива на яркост на LED масива от 0 до 255 int val2 = analogRead (timerPin); // чете потенциометъра за настройка на таймера дълго включен = (период*val2/1023); // на време в милисекунди дълго изключено = (период на включване); // време за изключване в милисекунди закъснение (включено); analogWrite (LEDPin, 0); // задава яркостта на LED масива на 0 забавяне (изключено); }

Стъпка 4: ExpressPCB файлове

Проектирах платките с помощта на ExpressPCB и включих файл за печат на цяла страница. Моля, не се колебайте да промените дизайна, ако имате различен пакет от компоненти. Можете да изтеглите ExpressPCB от този уебсайт: https://www.expresspcb.com/ExpressPCBHtm/Download.htm За Linux можете да инсталирате WINE, за да използвате програмата.

Стъпка 5: Устойчивост на издърпване за печатни платки

Стъпка 6: Офорт на платка

Използвах железен хлорид за ецване на дъските.

Стъпка 7: Премахване на съпротивление срещу изтръпване

Отстранете ецваното съпротивление с ацетон.

Стъпка 8: Запоени компоненти

В тази стъпка споех ръчно SMD компонентите. Flux трябва да се използва преди подреждане на компонентите, което е най -досадната част от тази стъпка. За придвижване на светодиодите е необходима пинсета и може да се използва щипка за задържане на светодиодите към спойките, докато запоявате.

Стъпка 9: Премахване на остатъка от потока

Отстранете остатъка от флюс с ацетон.

Стъпка 10: Проводници с облекчаване на напрежението

Използвайте горещо лепило, за да облекчите проводниците.

Стъпка 11: Отвори за закрепване на платки

Пробийте отвори, за да се поберат на стойките и жака за постоянен ток. За да изравните ръбовете на отворите, използвайте Dremel.

Стъпка 12: Винтове за платки и държач на батерията

Стъпка 13: Проводници с кабелни връзки

Стъпка 14: Прозрачен капак за светодиоди

Горещо залепете прозрачния пластмасов лист към книгата. Ще използвате невидима лента като дифузьор, така че ще се нуждаем от пластмасов лист, за да я поддържаме.

Стъпка 15: Невидимата лента като светлинен дифузьор

Покрийте прозрачната пластмаса с невидима лента.

Стъпка 16: Разделяне на маркировки за потенциометър

Измерете напрежението в централния кран на VR2 на стъпки от 500mV. Това би било равно на 10% или 6 минути за 1 час. Маркирайте разделенията на платката.

Стъпка 17: Подобрения

Използвайте държач за литиево-йонна батерия от 3 до 6 клетки: При по-високо захранващо напрежение светлинната книга става по-ефективна и работи по-хладно, тъй като преобразувателят ще изисква по-малко ток, а натоварващият MOSFET е напълно включен. компоненти за светодиодната решетка: Може да откриете, че светодиодите през отвори са по-лесни за запояване и дори не е нужно да гравирате дъската! Потърсете светодиоди с широки ъгли на лъч около 130 градуса и вместо това използвайте перф дъска. Може да се нуждаете от по -дебела книга за равномерно осветление.

Втора награда в конкурса за микроконтролер