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大家好，這里有一些很酷的東西，一個完全從頭開始制作的 DIY 手持風扇。

這里的目標是制作一個我可以每天外出時使用的小型便攜式風扇。

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我準備了一個 3D 打印的機身并制作了一個定制的 PCB，上面裝有驅動主電機的所有基本電子設備，我在這里使用的是微型有刷直流電機，它通常用于微型無人機，它聲音很大，而且超級強大。

至于這個項目的大腦，我使用了一個 Attiny13A 來控制一個驅動直流電機的 Mosfet IC。

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它的操作很簡單，我們首先通過按下 ON-OFF 開關打開這個設置。

接下來，我們按下撥動開關啟動 FAN。

它有兩種模式，可以在單按和雙按撥動開關時觸發，第一次按此設置以 100% 速度運行，第二次按 50%，第三次按關閉狀態。

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這篇文章將介紹這個風扇的整個構建過程，所以讓我們開始吧。

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所需材料

以下是我在這個項目中使用的材料-

• 定制PCB
• 閣樓13A
• TP4056
• AO4406A
• 10K電阻0805封裝
• M7 二極管 SMA
• 1uF電容1206
• 1K電阻0805封裝
• 紅色 0603 LED
• 藍色 0603 LED
• 開/關
• 撥動開關
• C型端口
• 3D打印車身套裝
• 直流微刷電機
• 無人機風扇
• 10uf 16v電容
• 鋰電池 3.7V 1200mAh

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基本概念

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我首先準備了一個使用 A04406 IC 的簡單設置，該 IC 與我們通過 Arduino Nano 按下撥動開關控制的直流電機相連。

我使用此設置創建了一個使用微型無人機電機的示例板，該電機通過 Attiny13A 控制并由 3.7V 鋰電池供電。

我首先準備了一個帶柄風扇的 3D 模型，以便在測試期間固定電機。

在檢查了此設置的電機操作和實用性之后，我開始制作一個使用更小的 MCU 而不是 Arduino nano 的原理圖。

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3D打印設計

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首先，我準備了一個由兩部分組成的簡單 3D 模型。

TOP 部分容納電機，MID 部分容納電路和鋰電池。

我沒有準備一個模型，而是將設計分為兩個主要部分和一個將氣流匯聚到用戶的網。

TOP 部分固定電機并有一個通道，電機線通過該通道整齊地封閉，然后有一個 MIDDLE 部分通過螺釘固定 TOP 部分和 NET，中間部分還固定帶有鋰離子電池的電子電路。

我首先在 Fusion360 中對 PCB 進行建模，然后使用其輪廓測量來創建控制風扇葉片的 PCB 設計。

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示意圖

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這是我準備的原理圖，它由三部分組成，包括用于正確充電鋰電池的 TP4056 IC 設置、作為該項目的大腦的 Attiny13A MCU 設置以及在 mosfet 中配置為開關設置的 A04406 IC 設置用于控制負載，在我們的例子中是直流電機。

TP4056 包含兩個指示燈，紅色和藍色，紅色表示電池電量不足，藍色表示充滿電。

我還添加了一個用于充電輸入的 Type C 端口。

Attiny13A 通過一個 10K 電阻與 A04406 IC 的 Gate 連接，我們通過 Attiny MCU 向 Gate 提供 PWM 信號來控制電機速度。

至于刷新 Attiny，我添加了一個 CON6 Header Pin 和 Attiny 的 ISP Pins，這樣我就可以連接一個程序員來燒錄引導加載程序并在其中上傳代碼。

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PCB設計

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我最終確定了原理圖，然后將其轉換為電路板文件，然后我開始處理 PCB 文件。

至于 PCB 的形狀，我使用了 fusion360 的測量值并首先準備了電路板輪廓，然后我將所有組件放置在它們的位置，并通過兩層的軌道和形狀將它們全部連接起來。

最后，我在板上添加了一些隨機的圓形（絲印層）以增加其美感，因為它們在我將從 PCB 制造商訂購的 RED 阻焊層上看起來很棒。

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從 PCBWAY 獲取 PCB

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我完成了 PCB 設計并導出了我上傳到 PCBWAY 報價頁面的 Gerber 數據以用于下訂單。

我為這個項目選擇了 RED Soldermask，因為我已經用 RED PLA 打印了一些東西，RED PCB 顏色將補充風扇的美感，所有的東西都是 RED。

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我在超快的一周內收到了 PCB。

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至于 PCB 的質量，我被每塊電路板的一流水準和無任何錯誤的出色表現所震撼。

整體質量非常好，如果您需要以更低的成本獲得優質的 PCB 服務，我建議你們檢查一下。

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電路板組裝

PCB組裝過程將具有以下步驟。

• 錫膏點膠
• 拾取和放置過程
• 熱板回流
• THT 組件

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錫膏點膠工藝

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第一步是在每個元件焊盤上涂抹焊膏。

我們使用熔化溫度為 140 至 270 °C 的普通 Sn-Pb 焊膏。

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拾取和放置過程

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然后，我使用 ESD Tweeaser 小心地將每個 SMD 組件一個一個地挑選并放置在指定的位置，這需要大約 30 秒的時間，但結果是一個完美的 PCB，所有組件都放置在它們的位置。

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熱板回流

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在“PICK & Place Process”之后，我小心翼翼地將整個電路板抬起并放在我的 DIY SMT Hotplate 上，它也是自制的，就像這個項目一樣。

幾分鐘后，當熱板達到焊膏熔化溫度時，所有組件都將通過此熱回流工藝焊接。

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THT 組件

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最后，我們將 THT 組件添加到 PCB。（開關、按鈕和電容器）

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用主草圖閃爍 Attiny13A

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Attiny13A 是一款 AVR MCU，可以通過 USBASP 等 ISP 編程器進行燒寫，或者我們可以使用 Arduino Uno 或 Nano 板制作簡單的 ISP 編程器。

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• 我們轉到示例草圖> Arduino 作為 ISP 并將其上傳到 Arduino Nano 板。
• 接下來，我們在 RST 和 GND 引腳之間添加一個 1uf 電容器，這將阻止 Arduino 在閃爍過程中重置（將 Arduino 上傳為 ISP Sketch 后添加電容器）
• 現在轉到此鏈接并下載 Attiny13 Core 文件 -? https://github.com/MCUdude/MicroCore
• 接下來，我們根據隨附的接線圖將 Attiny13A 的 SPI 引腳與 Arduino 引腳連接起來。
• 然后我們轉到工具并更改 MCU 并選擇 Attiny13。
• 我們選擇正確的端口并將編程器更改為“Arduino as ISP”
• 接下來，我們點擊Burn Bootloader，如果接線正確，你會看到“Done burn Bootloader”的信息。
• 最后，我們進入草圖菜單并選擇“使用編程器上傳”，電路板將閃現當時打開的草圖。

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為了刷寫 MCU，我使用了我現有的 AVR Flasher，它是一個 Arduino Nano，它運行 Arduino 作為 ISP Sketch。

要將編程器與 Attiny 的 SPI 引腳連接，我使用了一個臨時的 Header 引腳插座，將 Attiny 的 SPI 引腳與 Arduino Nano 連接起來。

這是我使用的主要代碼-

  switchPin =  ;   FANPin =  ;  FANMode =  ;    { pinMode（FANPin，輸出）；pinMode(switchPin, INPUT_PULLUP); 數字寫入（FANPin，低）；}    {  (digitalRead(switchPin) ==LOW) { FANMode = FANMode +  ;  (FANMode ==  ) { FANMode =  ; } }  (FANMode ==  ) { digitalWrite(FANPin, LOW); 延遲（）；} (FANMode ==  ) { digitalWrite(FANPin, HIGH); 延遲（）；}   (FANMode ==  ) { analogWrite(FANPin,  ); 延遲（）；} 

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添加鋰電池

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接下來，我們將電池連接器 UC2515 添加到電路中，然后將其與焊盤焊接。

然后，我們將 3.7V 1200mAh 鋰電池與電路連接，以便我們可以在下一步測試輸出和其他一些東西。

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測試董事會

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接下來，我們打開主開關，然后測量與電機連接的二極管和電池的 GND 兩端的電壓。

我們得到 3.6V，這是驅動微型直流電機的準確電壓。

至于另一項測試，我們通過插入充電器來檢查 TP4056 是否工作。當電池電壓達到 4.2V 時，紅色 LED 燈會一直亮并保持一段時間，紅色 LED 燈熄滅，藍色 LED 燈開始發光，這意味著電池已充電并且 TP4056 工作正常。

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添加電機

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接下來，我們通過將電機放置在原位，將微型電機添加到 3D 打印的 TOP 主體中。

為了測試此設置是否正常工作，我通過將電機的電線焊接到 PCB 上的連接器來臨時添加了帶有電路的電機。

然后我首先通過按下主開關打開電路來檢查工作，然后我們單擊一次按鈕。

在第一個 Tap 電機以 100% 速度運行時，第二個 Tap 將速度降低 50%，第三個 Tap 完全關閉電機。

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組裝過程

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測試板工作后，我們繼續下一步也是最后一步，即組裝風扇。

• 我們首先將電機的電線放置在 MID Body 中，然后使用底部的螺釘將 TOP Part 和 MID Body 連接在一起。
• 接下來，我們將網放置在原位，并使用兩個螺釘將其固定在原位。
• 然后我們將電機線與電路焊接，然后將鋰電池連接到電路
• 接下來，我們將電路放置到位并用三個螺釘將電路和電池固定到位，組裝完成。

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結果

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這是這個內置的結果，一個可以工作的手持式 DC 風扇！

它響亮而超級棒，也很實用。我們可以把它帶到外面并用它來對抗熱量。

這是這個項目的第一個也是最后一個版本，到目前為止我還沒有遇到任何問題，但如果有任何問題，我將開始這個項目的 V2 工作。

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到那時，請繼續關注。特別感謝 PCBWAY 對這個項目的支持，一定要看看他們以更低的成本獲得出色的 PCB 服務。

和平相處

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