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多功能工作燈開源分享

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資料介紹

描述

燈光或額外的照明總是可以很好地使用。

無論是手工藝還是閱讀，緊湊、獨立于電源、通用且多功能的可插入 LED 燈都是寶貴的幫手。

首先，我不是受過訓練的電子工程師或程序員，主要的想法是通過這個項目盡可能多地學習：計劃、PCB制造、原理圖繪制、版圖設計、編寫代碼等。

幾年前我制作了第一個這樣的燈，結構非常簡單：

4 節 AA 電池，一個 3 瓦 LED 和兩個亮度級別，通過分壓器，功耗非常高！我對它不太滿意，但它奏效了。

1 / 2 ?版本 1

第二個版本在那之后出現并且更好一些，一個晶體管和一個電位器是改進，我能夠很好地調暗亮度，非常小的功率損耗和只有 4AA 電池的長壽命。

但它甚至更好

版本 3

這就是我們的想法。

她必須做什么？在微控制器的幫助下，創造力可能是無限的。

我的愿望：

電池供電、可充電、通過 PWM 進行數字調光、時間顯示。不同的光溫：暖光、冷光、頭燈。實現了 5 伏 USB-LED 附件，具有多種功能的按鈕。并且全部基于 Arduino，因此帶有 MCU。

太棒了，像我一樣，我也有成品燈的想法，然后直接開始工作。通常，一個設備是先計劃然后逐漸擴展。對我來說有點不同，我有成品設備在我眼前，在它完成之前。所以我從外到內建造，實際上你應該顛倒方法來避免問題（例如空間不足）。所以我首先建造了這個案例然后我必須看起來像我做的所有硬件盡可能緊湊以容納所有內容。

對我來說，技術和電子是藝術創造力的體現。最重要的是它必須看起來漂亮并且應該是多功能的。我想做一些優雅的東西并且付出了很多努力。

在規劃和繪制電路圖之后，在沒有自動布線器幫助的情況下，它進入了電路板布局，這可能非常冗長，相信我。我在做最重要的事情時學到了很多東西：測試、測試和重新測試！

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直到我通過了有趣的測試。你確信一切都可以很好地協同工作，并且功能組之間沒有沖突。遍歷所有可能的原因、錯誤來源和使用場景也是測試階段的重要步驟。

只有這樣你才能開始生產。

功能說明：

展示

控制

由于燈具應該是可充電的，所以我不得不選擇充電方式。我腦子里只有手機充電器。電池容量是第二個標準。他們應該持續盡可能長的時間。我選了兩節18650鋰電池，8.4V！

我不得不來到 8.4 伏特，入口處只有 5 伏特

所以我不得不把它們調到大約 8 伏，我唯一想到的就是升壓轉換器，你幾乎可以從任何地方獲得這些成品模塊。

繼續進入電池充電單元，這是完成的2S充電模塊。為了節省電池和電路，我也決定了一個BMS。從 BMS，它以 8.2 伏（完全充電）直接連接到主板。這又是一個問題，因為 USB LED 附件只能承受 5 伏，我必須看看我是如何做到的，燈還不是加熱器同時。它是自發出現的，甚至是經過長時間考慮后出現的，只有兩種方法可以解決問題：固定電流限制或功率損耗。因為我想獲得盡可能高的性能，所以當我將晶體管設置為 500mA 集電極電流時出現了問題。如果我連接一個 LED 附件，例如需要 150mA 的電源，它的電壓會再次增加。所以我決定了第二種選擇。由于 MOSFET 驅動器上的電壓下降了大約 0.6 伏，LED 上的 7.5 伏電壓仍然很好。我選擇了兩個串聯的二極管，這樣我就可以將電壓降低到大約 6 伏，這是可以控制的。

我知道兩個二極管上的電壓為 6 伏和 400 毫安……還有功率損耗，但我沒有更好的主意。無論如何，這是推動我的項目向前發展的唯一途徑（測得的二極管溫度約為 100 °C）。我為二極管提供了冷卻外殼，溫度下降得更多。

該板實際上非常簡單：

1 / 2 ?主板

要打開或關閉設備，我使用了“EEV 博客 # 262 - 世界上最簡單的軟鎖電源開關電路”中的想法。它的電路只有一個按鈕，可以完全切換或斷開，太棒了！

然后它繼續連接到 MCU 的 5 伏穩壓器。控制器是 ATtiny85，我發現 ATmega328 有點大。控制器讀取 3 個鍵并通過 PWM 以數字方式控制顯示屏和 LED。

Das Display istauch ein fertiges Modul、das die Zeit、Temperatur 和 sogar die Spannunganzeigen kann。Genau das，是 ich brauchte。Der PWM-Ausgang wird über einenOptokoppler zum Logikpegel-MOSFET-Treiber weitergeführt。顯示器的數字輸出進入晶體管并通過集電極將顯示器切換到 GND。

原理圖和框圖：

附錄中的質量更好。