Şarj Edilebilir Mavi LED SAD Işık Kitabı: 17 Adım (Resimlerle)

2025 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2025-01-23 15:13

Mavi ışık tedavisi, ruh halini iyileştirmek, uykuyu iyileştirmek, jet gecikmesini tedavi etmek, uyku saatlerini ayarlamak ve enerjiyi artırmak için kullanılabilir. Işık terapisi, hala karanlıkken okula erken başlayan öğrencilere yarar sağlar. Bu, sırt çantanıza sığabilir, kısılabilir, ayarlanabilir bir zamanlayıcıya sahiptir ve inşa edilmesi çok pahalı değildir. Sabah kullanmak sizi erkenci bir kuşa, akşam kullanmak ise gece kuşuna dönüştürebilir. Otobüse binerken kullanabilirsiniz. Özellikler AC veya Li-ion pille çalışır Geniş giriş voltajı aralığı: 8.4-24V 200 LED Geniş görüş açısı Güç tüketimi: 14W Tam parlaklıkta pil ömrü: 1sa 30dk (iki adet 18650 2.5Ah pil kullanarak)) Parlaklık aralığı: 256 seviye Dağınık ekran

Adım 1: Malzemeler

1 - 8 x 6-1/4 x 1/8 depolama alanı olan oyulmuş kitap 1 - görünmez bantlı 8 x 6-1/4 x 1/8'den büyük şeffaf plastik levha 1 - 4 x 8 bakır kaplı tahta 1 - 3 x 1-1/4 bakır kaplı kart 2 - 100nF kapasitörler 1 - 12-20V zener diyot 1 - 1N4001 diyot 200 - 0805 geniş açı 470nm mavi LED'ler (120-130 derece) 1 - IRFZ44N MOSFET 1 - AO3400 MOSFET 2 - 10M dirençler 1 - 33k direnç 1 - 1k direnç 1 - 10k direnç 20 - 100R dirençler 1 - açma-kapama anahtarı 1 - LM7805 regülatör 1 - ATtiny85 1 - 8-pin DIP çip tutucu 1 - arduino (buna yalnızca ATTiny85) 1 - LM2577 DC-DC dönüştürücü güçlendirme modülü 2 - 10k potansiyometre 1 - DC güç girişi 1 - 9-24V güç kaynağı (18W veya üstü) 1 - 2 hücreli 18650 korumalı hücreler için tutucu (korunan hücreler, korunmayanlardan biraz daha uzundur)) 2 - korumalı 18650 Li-ion piller 1 - 3A yavaş atan sigorta (korumasız piller kullanılıyorsa) 4 - set ayırıcı (1/8" düşünün) 4 - somun ve cıvata seti (1/8" kalınlığında) * tüm dirençler ve kapasitörler 0805 paketleri var

2. Adım: Devre

Bu devrede ATTiny85'i timer ve PWM light dimmer olarak programladım. Q1, güç sağlamak için yük anahtarıdır. Yüksek güçlü IRFZ44N, dönüştürücünün ani akımını yönetir. D1, kapı voltajının 20V'u aşmasını önleyerek düşük güçlü Q1'i korur. R5, Q2'nin Vds'sinin 30V'u aşmasını önleyerek, içinden küçük bir miktarın geçmesine izin vererek Q2'yi dizinin voltaj düşüşü yoluyla korur. Zamanlayıcı kapalıyken bile loş yanacaklarını fark edeceksiniz. LM2577 yükseltici dönüştürücü, LED dizisini 30-35V'de tutar ve çok çeşitli besleme voltajları kullanmamıza izin verir. Akım çok yüksekse veya daha az ışığa ihtiyacınız varsa daha düşük bir voltaja ayarlanabilir. Çıkış voltajını 32.3V'a ayarladım ve dirençler 1.5V'daydı ve 15mA veriyordu. DC jakı, orta pimini pilin toprağına, dış pimi güç kaynağının toprağına bağlayarak çift güce izin verecek şekilde kablolanmıştır.

Adım 3: ATtiny85 için çizim yapın

Bu çizim ATtiny85'i hem PWM dimmer hem de lamba zamanlayıcı olarak programlar. VR1, LED dizisinin parlaklık seviyesini 255 adımda ayarlar ve VR2, tedavi süresini 0 ila 60 dakika arasında, her saatte bir tekrarlayarak ayarlar; bu, gece çalışıyorsanız tercih edilebilir. ATtiny85 sadece başlangıçta okuduğundan, açmadan önce ayarları yapmanız gerekecektir. Farklı bir açma/kapama süresi istiyorsanız periodMin değerini değiştirin. ATtiny85'in nasıl programlanacağını buradan öğrenebilirsiniz: https://www.instructables.com/id/Program-an-ATtiny-with-Arduino/ int LEDPin = 0; // Dijital pin 0'a bağlı PWM girişi int brightPin = 2; // analog pin 2'ye bağlı parlaklık potansiyometresi int timerPin = 3; // analog pin 3'e bağlı timer potansiyometresi uzun periyotMin = 60; // süreyi dakika olarak ayarlar uzun periodSec = periodMin*60; // süreyi saniye cinsinden hesaplar long period = 1000*periodSec; // süreyi milisaniye cinsinden hesaplar void setup() { pinMode(LEDPin, OUTPUT); // pini çıktı olarak ayarlar } void loop() { int val1 = analogRead(brightPin); // parlaklık ayarı potansiyometresini okuyun analogWrite(LEDPin, val1 / 4); // LED dizisinin parlaklık seviyelerini 0'dan 255'e ayarlar int val2 = analogRead(timerPin); // zamanlayıcı ayar potansiyometresini okur uzun on = (dönem*val2/1023); // milisaniye cinsinden zamanında uzun kapalı = (dönem açık); // milisaniye cinsinden kapanma süresi gecikme(on); analogWrite(LEDPin, 0); // LED dizisinin parlaklığını 0 gecikmeye ayarlar(kapalı); }

Adım 4: ExpressPCB Dosyaları

Devre kartlarını ExpressPCB kullanarak tasarladım ve tam sayfa yazdırma için bir dosya ekledim. Farklı bir bileşen paketiniz varsa lütfen tasarımı değiştirmekten çekinmeyin. ExpressPCB'yi bu web sitesinden indirebilirsiniz: https://www.expresspcb.com/ExpressPCBHtm/Download.htm Linux için, programı kullanmak için WINE'ı yükleyebilirsiniz.

Adım 5: Devre Kartları için Etch-direnci

Adım 6: Devre Kartı Aşındırma

Levhaları aşındırmak için demir klorür kullandım.

Adım 7: Etch-direnci Kaldırıldı

Aseton ile aşındırma direncini çıkarın.

Adım 8: Lehimlenmiş Bileşenler

Bu adımda SMD bileşenlerini elle lehimledim. Bu adımın en sıkıcı kısmı olan bileşenleri sıraya koymadan önce flux kullanılmalıdır. LED'leri hareket ettirmek için bir cımbız gereklidir ve lehimleme sırasında LED'leri lehim pedlerine tutmak için bir raptiye kullanılabilir.

Adım 9: Kaldırılan Akı Kalıntısı

Akı kalıntısını aseton ile çıkarın.

Adım 10: Gerilim Gidericili Teller

Telleri germek için sıcak tutkal kullanın.

Adım 11: Devre Kartlarını Takmak İçin Delikler

Stand-off'lara ve DC güç jakına uyacak şekilde delikler açın. Delik kenarlarını düzleştirmek için bir Dremel kullanın.

Adım 12: Devre Kartları ve Pil Tutucu için Vidalar

Adım 13: Kablo Bağları Olan Teller

Adım 14: LED'ler için Şeffaf Kapak

Şeffaf plastik levhayı kitaba sıcak yapıştırın. Difüzör olarak görünmez bant kullanacaksınız, bu yüzden onu desteklemek için plastik levhaya ihtiyacımız olacak.

Adım 15: Işık Yayıcı Olarak Görünmez Bant

Şeffaf plastiği görünmez bantla kapatın.

Adım 16: Potansiyometre için Bölme İşaretleri

VR2'nin merkez musluğundaki voltajı 500mV'lik artışlarla ölçün. Bu, 1 saat için %10 veya 6 dakikaya eşittir. Devre kartındaki bölümleri işaretleyin.

Adım 17: İyileştirmeler

3 ila 6 hücreli bir Li-ion pil tutucu kullanın: Daha yüksek bir besleme voltajıyla, ışık kitabı daha verimli hale gelir ve dönüştürücü daha az akım gerektirdiğinden ve MOSFET'in yükü tamamen açık olduğundan daha soğuk çalışır. Delikten kullanın. LED dizisi için bileşenler: Delikli LED'leri lehimlemeyi daha kolay bulabilirsiniz ve kartı aşındırmanıza bile gerek kalmaz! Geniş huzme açıları yaklaşık 130 derece olan LED'leri arayın ve bunun yerine mükemmel bir tahta kullanın. Eşit aydınlatma için daha kalın bir kitaba ihtiyacınız olabilir.

Mikrodenetleyici Yarışmasında İkincilik Ödülü