Dobíjecí modrá LED SAD světelná kniha: 17 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Terapii modrým světlem lze použít ke zlepšení nálady, zlepšení spánku, léčbě jet lag, úpravě doby spánku a zvýšení energie. Světelná terapie prospívá studentům, kteří začínají školu brzy, když je ještě tma. Tenhle se vám vejde do batohu, je stmívatelný, má nastavitelný časovač a jeho stavba nestojí příliš mnoho. Když ho použijete ráno, můžete z něj udělat ranního ptáka a večer jej proměníte v noční sovu. Můžete jej použít při jízdě autobusem. Vlastnosti AC nebo Li-ion baterie napájené Široký rozsah vstupního napětí: 8,4-24V 200 LED Široký pozorovací úhel Příkon: 14W Životnost baterie při plném jasu: 1h 30min (při použití dvou baterií 18650 2,5Ah) Rozsah jasu: 256 úrovní Difúzní obrazovka

Krok 1: Materiály

1 - vydlabaná kniha s 8 x 6-1/4 x 1/8 úložného prostoru 1 - čirý plastový list větší než 8 x 6-1/4 x 1/8 s neviditelnou páskou 1 - 4 x 8 měděná deska 1 - 3 x 1-1/4 měděná deska 2 - 100nF kondenzátory 1 - 12-20V zenerova dioda 1 - 1N4001 dioda 200 - 0805 širokoúhlý 470nm modré LED (120-130 stupňů) 1 - IRFZ44N MOSFET 1 - AO3400 MOSFET 2 - Rezistory 10M 1 - 33k rezistor 1 - 1k rezistor 1 - 10k rezistor 20 - 100R odpory 1 - vypínač on -off 1 - Regulátor LM7805 1 - ATtiny85 1 - 8pinový držák čipu DIP 1 - arduino (toto potřebujete pouze k programování ATTiny85) 1 - LM2577 Modul zesilovače DC -DC měniče 2 - 10k potenciometry 1 - DC napájecí konektor 1 - 9-24V napájecí zdroj (18W nebo vyšší) 1 - 2článkový držák 18650 pro chráněné články (chráněné články jsou o něco delší než nechráněné) 2 - chráněné 18650 Li -ion baterie 1 - 3A pomalu foukající pojistka (pokud používáte nechráněné baterie) 4 - sady distančních podložek (1/8 "myslím) 4 - sady matic a šroubů (tloušťka 1/8") * všechny odpory a kondenzátory mají 0805 balíčků

Krok 2: Okruh

V tomto obvodu jsem naprogramoval ATTiny85 jako časovač a stmívač světla PWM. Q1 je zátěžový spínač pro jeho napájení. Vysoce výkonný IRFZ44N zvládá zapínací proud převodníku. D1 chrání nízko napájený Q1 tím, že brání napětí jeho brány překročit 20V. R5 chrání Q2 prostřednictvím poklesu napětí v poli tím, že jimi protéká malé množství, čímž udržuje Vds Q2 nad 30V. Všimněte si, že i když je časovač vypnutý, budou slabě osvětlen. Krokový převodník LM2577 udržuje pole LED na 30-35V a umožňuje nám použít širokou škálu napájecích napětí. Pokud je proud příliš vysoký nebo potřebujete méně světla, lze jej nastavit na nižší napětí. Měl jsem výstupní napětí nastaveno na 32,3 V a odpory byly na 1,5 V, což dávalo 15 mA. DC konektor byl zapojen tak, aby umožňoval duální napájení připojením jeho středního kolíku k zemi baterie, vnějšího kolíku k uzemnění napájecího zdroje.

Krok 3: Skica pro ATtiny85

Tato skica naprogramuje ATtiny85 na stmívač PWM a časovač lampy. VR1 nastavuje úroveň jasu pole LED ve 255 krocích a VR2 nastavuje dobu ošetření mezi 0 až 60 minutami, opakuje se každou hodinu, což může být výhodnější, pokud pracujete v noci. Před zapnutím budete muset upravit nastavení, protože ATtiny85 to čte jen na začátku. Pokud chcete jiné období zapnutí/vypnutí, změňte hodnotu periodMin. Jak programovat ATtiny85 se můžete dozvědět zde: https://www.instructables.com/id/Program-an-ATtiny-with-Arduino/ int LEDPin = 0; // PWM vstup připojený k digitálnímu pinu 0 int brightPin = 2; // potenciometr jasu připojený k analogovému pinu 2 int timerPin = 3; // potenciometr časovače připojený k analogovému pinu 3 dlouhá periodaMin = 60; // nastaví časové období v minutách dlouhé periodSec = periodMin*60; // vypočítá časové období v sekundách dlouhé období = 1000*periodSec; // vypočítá časové období v milisekundách void setup () {pinMode (LEDPin, OUTPUT); // nastaví pin jako výstup} void loop () {int val1 = analogRead (brightPin); // přečtěte potenciometr nastavení jasu analogWrite (LEDPin, val1 / 4); // nastavuje úrovně jasu LED pole od 0 do 255 int val2 = analogRead (timerPin); // čte potenciometr nastavení časovače long on = (perioda*val2/1023); // včas v milisekundách dlouho off = (perioda); // doba vypnutí v milisekundách zpoždění (zapnuto); analogWrite (LEDPin, 0); // nastaví jas pole LED na zpoždění 0 (vypnuto); }

Krok 4: Soubory ExpressPCB

Desky s obvody jsem navrhl pomocí ExpressPCB a vložil soubor pro celostránkový tisk. Pokud máte jiný balíček komponent, neváhejte upravit design. ExpressPCB si můžete stáhnout z této webové stránky: https://www.expresspcb.com/ExpressPCBHtm/Download.htm Pro Linux můžete nainstalovat WINE a používat program.

Krok 5: Odolnost proti leptání obvodových desek

Krok 6: Leptání obvodové desky

K leptání desek jsem použil chlorid železitý.

Krok 7: Odolný proti leptání Odstraněn

Odolte leptací hmotě acetonem.

Krok 8: Pájené součásti

V tomto kroku jsem ručně pájel součásti SMD. Flux by měl být použit před seřazením součástí, což je nejnáročnější část tohoto kroku. K pohybu LED je potřeba pinzeta a k připnutí LED diod k pájecím podložkám při pájení lze použít připínáček.

Krok 9: Odstraněny zbytky tavidla

Odstraňte zbytky tavidla acetonem.

Krok 10: Dráty s odlehčením napětí

Použijte horké lepidlo k odlehčení tahu vodičů.

Krok 11: Otvory pro připevnění desek plošných spojů

Vyvrtejte otvory tak, aby odpovídaly stojánkům a stejnosměrnému napájecímu konektoru. K zarovnání okrajů děr použijte Dremel.

Krok 12: Šrouby do desek plošných spojů a držáku baterie

Krok 13: Dráty s kabelovými svazky

Krok 14: Průhledný kryt pro LED diody

Nalepte průhlednou plastovou fólii za horka na knihu. Jako difuzér budete používat neviditelnou pásku, takže na jeho podporu budeme potřebovat plastovou fólii.

Krok 15: Neviditelná páska jako světelný difuzor

Zakryjte čirý plast neviditelnou páskou.

Krok 16: Značení divizí pro potenciometr

Změřte napětí na středním kohoutku VR2 v krocích po 500 mV. To by se rovnalo 10% nebo 6 minutám po dobu 1 hodiny. Označte rozdělení na desce s obvody.

Krok 17: Vylepšení

Použijte držák lithium-iontové baterie se 3 až 6 články: S vyšším napájecím napětím se světelná kniha stává efektivnější a běží chladněji, protože převodník by vyžadoval menší proud a zátěžový MOSFET je plně zapnutý. Použijte průchozí otvor komponenty pro pole LED: LED diody s průchozími otvory se vám snadněji pájí a desku nemusíte ani leptat! Podívejte se na LED diody se širokými úhly paprsku kolem 130 stupňů a místo toho použijte desku perf. Pro rovnoměrné osvětlení budete možná potřebovat silnější knihu.

Druhá cena v soutěži o mikrokontrolér