Llibre de llum LED SAD recarregable: 17 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

La teràpia amb llum blava es pot utilitzar per millorar l’estat d’ànim, millorar el son, tractar el jet lag, ajustar l’hora de dormir i augmentar l’energia. La teràpia de la llum beneficia els estudiants que comencen l’escola aviat quan encara és fosc. Aquesta pot cabre a la motxilla, és regulable, té un temporitzador ajustable i no costa massa de construir. Utilitzar-lo al matí pot convertir-vos en un ocell primerenc i utilitzar-lo al vespre us pot convertir en un mussol nocturn. Podeu utilitzar-lo mentre aneu al bus. Funciona amb piles de corrent altern o de ions de Li Àmplia gamma de tensió d’entrada: 8,4-24V 200 LED Gran angle de visió Consum d’energia: 14W Durada de la bateria a la lluminositat màxima: 1h 30min (amb dues bateries de 18650 2,5Ah) Rang de brillantor: pantalla difusa de 256 nivells

Pas 1: materials

1 - llibre buit amb 8 x 6-1 / 4 x 1/8 d'espai d'emmagatzematge 1 - full de plàstic transparent de més de 8 x 6-1 / 4 x 1/8 amb cinta invisible 1 - 4 x 8 tauler revestit de coure 1 - 3 x 1-1 / 4 tauler revestit de coure 2 - Condensadors 100nF 1 - 12-20V díode zener 1 - 1N4001 díode 200 - 0805 gran angular 470nm LEDs blaus (120-130 graus) 1 - IRFZ44N MOSFET 1 - AO3400 MOSFET 2 - 10M resistències 1 - resistència 33k 1 - resistència 1k 1 - resistència 10k resistències 20 - 100R resistències 1 - interruptor d'encesa i apagat 1 - regulador LM7805 1 - ATtiny85 1 - suport de xip DIP de 8 pins 1 - arduino (només necessiteu això per programar ATTiny85) 1 - LM2577 Mòdul d’increment del convertidor CC-CC 2 - 10k potenciòmetres 1 - Presa d’alimentació CC 1 - Alimentació 9-24V (18W o superior) 1 - 2 cèl·lules 18650 per a cèl·lules protegides (les cèl·lules protegides són una mica més llargues que les no protegides) 2 - bateries de ions de Li 18650 protegides 1 - fusible de bufat lent de 3 A (si s'utilitzen bateries sense protecció) 4 - jocs de separacions (1/8 "penseu) 4 - jocs de femelles i perns (1/8" de gruix) * tots els resistors i condensadors tenen 0805 paquets

Pas 2: Circuit

En aquest circuit, he programat l’ATTiny85 com a temporitzador i regulador de llum PWM. Q1 és l’interruptor de càrrega per alimentar-lo. L'alta potència IRFZ44N gestiona el corrent d'entrada del convertidor. D1 protegeix el Q1 de baixa potència evitant que el voltatge de la porta excedeixi els 20V. R5 protegeix Q2 a través de la caiguda de tensió de la matriu, permetent una petita quantitat que flueix a través d’ells, mantenint els Vds de Q2 superiors a 30V. Notareu que, fins i tot quan el temporitzador està apagat, quedaran poc il·luminats. El convertidor intensificador LM2577 manté la matriu LED a 30-35V i ens permet utilitzar una àmplia gamma de tensions d’alimentació. Es pot ajustar a una tensió més baixa si el corrent és massa alt o si necessiteu menys llum. Tenia el voltatge de sortida ajustat a 32,3 V i les resistències estaven a 1,5 V, donant 15 mA. La presa de corrent continu estava connectada per permetre l'alimentació dual connectant el seu pin central a la terra de la bateria, el pin exterior a la terra de la font d'alimentació.

Pas 3: esbós de ATtiny85

Aquest esbós programa l'ATtiny85 tant en un regulador PWM com en un temporitzador de làmpades. VR1 estableix el nivell de brillantor de la matriu de LED en 255 passos i VR2 estableix el temps de tractament entre 0 i 60 minuts, repetint-se cada hora, que pot ser preferible si treballeu nits. Haureu d’ajustar la configuració abans d’engegar-la, ja que l’ATtiny85 només la llegeix al principi. Si voleu un període d’activació / desactivació diferent, canvieu el valor de periodMin. Podeu aprendre a programar l’ATtiny85 aquí: https://www.instructables.com/id/Program-an-ATtiny-with-Arduino/ int LEDPin = 0; // Entrada PWM connectada al pin digital 0 int brightPin = 2; // potenciòmetre de brillantor connectat al pin analògic 2 int temporitzador Pin = 3; // temporitzador potenciòmetre connectat al pin analògic 3 llarg període Min = 60; // estableix el període de temps en minuts llarg periodSec = periodMin * 60; // calcula el període de temps en segons llarg = 1000 * periodSec; // calcula el període de temps en mil·lisegons de configuració nul·la () {pinMode (LEDPin, OUTPUT); // estableix el pin com a sortida} void loop () {int val1 = analogRead (BrightPin); // llegiu el potenciòmetre de configuració de la brillantor analogWrite (LEDPin, val1 / 4); // estableix els nivells de brillantor de la matriu de LED de 0 a 255 int val2 = analogRead (timerPin); // llegeix el potenciòmetre de configuració del temporitzador activat = (període * val2 / 1023); // puntual en mil·lisegons de llarg = (període-activat); // temps d’aturada en mil·lisegons de retard (activat); analogWrite (LEDPin, 0); // estableix la brillantor de la matriu de LED a 0 endarreriment (apagat); }

Pas 4: fitxers ExpressPCB

Vaig dissenyar les plaques de circuits mitjançant ExpressPCB i vaig incloure un fitxer per a la impressió de pàgina completa. No dubteu a modificar el disseny si teniu un paquet de components diferent. Podeu descarregar ExpressPCB des d’aquest lloc web: https://www.expresspcb.com/ExpressPCBHtm/Download.htm Per a Linux, podeu instal·lar WINE per utilitzar el programa.

Pas 5: resistència a la gravació per a les plaques de circuit

Pas 6: Gravat de la placa de circuit

He utilitzat clorur fèrric per gravar les taules.

Pas 7: s'ha eliminat la resistència a la gravació

Traieu la resistència a l'aiguafort amb acetona.

Pas 8: components soldats

He soldat manualment els components SMD en aquest pas. S'ha d'utilitzar Flux abans de alinear els components, que és la part més tediosa d'aquest pas. Es necessita una pinça per moure els LED i es pot utilitzar una xinxeta per subjectar els LED a les pastilles de soldadura mentre es solda.

Pas 9: eliminat el residu de flux

Traieu el residu de flux amb acetona.

Pas 10: cables amb alleujament de tensions

Feu servir cola calenta per alleujar els cables.

Pas 11: forats per connectar plaques de circuit

Practicar forats per adaptar-se als separadors i a la presa de corrent continu. Per aplanar les vores del forat, utilitzeu un Dremel.

Pas 12: cargols per a les plaques de circuit i el suport de la bateria

Pas 13: cables amb lligadures de cable

Pas 14: coberta transparent per a LEDs

Enganxeu el full de plàstic transparent al llibre. Utilitzarà cinta invisible com a difusor, de manera que necessitarem la làmina de plàstic per suportar-la.

Pas 15: Cinta invisible com a difusor de llum

Cobriu el plàstic transparent amb cinta invisible.

Pas 16: marques de divisió per al potenciòmetre

Mesureu la tensió a l’aixeta central de VR2 amb increments de 500 mV. Això equivaldria al 10% o 6 minuts durant 1 hora. Marqueu les divisions al tauler de circuits.

Pas 17: millores

Utilitzeu un suport per a bateries de ions Li de 3 a 6 cel·les: amb un voltatge d’alimentació més elevat, el llibre de llum es fa més eficient i funciona més fresc perquè el convertidor requeriria menys corrent i el MOSFET de càrrega està totalment engegat. components per a la matriu de LED: és possible que els LED passants siguin més fàcils de soldar i ni tan sols haureu de gravar la placa. Cerqueu LEDs amb grans angles de feix d’uns 130 graus i utilitzeu una placa perf. És possible que necessiteu un llibre més gruixut per a una il·luminació uniforme.

Accèssit al concurs de microcontroladors