Σπιτικό πρόγραμμα οδήγησης για LED υψηλής ισχύος. Προγράμματα οδήγησης χαμηλής τάσης και προγράμματα οδήγησης για φακούς Σπιτικά προγράμματα οδήγησης για φακούς LED

Το πρώτο μέρος αφορά τον συντονισμό και την επισκευή ενός φακού, εισαγωγικό. Εδώ θα εξετάσουμε τη γενική δομή του μέσου φακού, τις παραμέτρους των ισχυρών LED και μερικά κουραστικά μαθηματικά που σχετίζονται με αυτά.

Έτσι, έχετε έναν φακό LED, αλλά έχει καεί ή δεν είστε ικανοποιημένοι με τη φωτεινότητα ή θέλετε να τον μετατρέψετε σε φακό όπλου. Τι επιλογές έχετε; Ας το καταλάβουμε.

Σχεδιασμός σφαιρικού φαναριού στο κενό.

Η συντριπτική πλειοψηφία των φακών αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη:

1. σώμα - ένας κανονικός σωλήνας με άκρα με σπείρωμα.
2. μπαταρία - ζει μέσα στη θήκη.
3. κουμπί τερματισμού - βιδώνεται στο σώμα σε ένα νήμα και χρησιμοποιείται για να ανάβει τον φακό. Μερικές φορές ο φακός μπορεί να εξοπλιστεί με ένα δεύτερο σκηνικό με ένα κουμπί τηλεχειριστηρίου.
4. Η κεφαλή του φακού είναι βιδωμένη στο σώμα και έχει ένα προστατευτικό τζάμι μπροστά. Μερικές φορές αυτό το μέρος είναι πτυσσόμενο (όπως στη φωτογραφία, σε δύο μέρη), μερικές φορές όχι.
5. στοιχείο εκπομπής φωτός - μονάδα LED, διαμορφωτής δέσμης φωτός, ψύκτρα LED και οδηγός LED συνδυασμένοι σε μία μονάδα. Μερικές φορές παράγεται ενσωματωμένο με την κεφαλή του φαναριού.

Στοιχείο εκπομπής φωτός.

Αυτό το ίδιο συγκρότημα μπορεί να είναι διαφορετικού σχεδίου. Οι κεφαλές για τον φακό Ultrafire WF-502B είναι πολύ συνηθισμένοι, πωλούνται ακόμη και σε διαφορετικούς τύπους, διαφορετικές δυνάμεις, με ένα σωρό λειτουργίες κ.λπ.
Για παράδειγμα, το fasttech.com. Οι φακοί με αυτό το είδος στοιχείου είναι καλοί επειδή μπορείτε να αγοράσετε πολλές μονάδες για διαφορετικές εργασίες και απλά να τις αλλάξετε.

Θα αφήσουμε το LED μόνο του προς το παρόν, αξίζει μια ξεχωριστή εξέταση παρακάτω, το πρόγραμμα οδήγησης επίσης, καταρχήν, αλλά τώρα θα δούμε τις υπόλοιπες λεπτομέρειες.

Υπάρχουν τρεις τύποι διαμορφωτών δέσμης φωτός:

1. φακός- η απλούστερη και λιγότερο αποτελεσματική επιλογή, αφού δεν συλλέγεται όλη η ακτινοβολία του κρυστάλλου στη δέσμη φωτός. Πολύ συχνά ο φακός μπορεί να μετακινηθεί, αλλάζοντας την εστίαση της δέσμης φωτός, που είναι το μόνο πλεονέκτημα αυτής της λύσης.

2. collimator- ένα εξάρτημα από διαφανές πλαστικό, κατασκευασμένο για να αποκτήσει μια δοκό με καθορισμένες παραμέτρους. Για να γίνει αυτό, το collimator είναι κατασκευασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε να αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο σχέδιο του φακού στο LED, επομένως δεν θα είναι δυνατή η εγκατάσταση ενός collimator από ένα LED σε ένα LED άλλου σχεδιασμού - οι παράμετροι του η δέσμη φωτός θα είναι διαφορετική.

3. ανακλαστήρας- σχέδιο που προέρχεται από λαμπτήρες πυρακτώσεως και είναι προσαρμοσμένο για LED. Απλός, αξιόπιστος και δοκιμασμένος στο χρόνο σχεδιασμός. Σε γενικές γραμμές, ο ανακλαστήρας, όπως και ο ρυθμιστής, είναι βελτιστοποιημένος για ένα συγκεκριμένο LED, αλλά με λιγότερη κρισιμότητα. Η δεξιά φωτογραφία δείχνει ότι ο κρύσταλλος LED αντανακλάται από ολόκληρη την περιοχή του ανακλαστήρα.

Στην πράξη, η αντικατάσταση του LED είναι αρκετά δυνατή, όπως και η αντικατάσταση του ανακλαστήρα. Έρχονται με λεία επιφάνεια, που δίνει πιο σκληρή δέσμη, και με σβώλους επιφάνεια· η τελευταία μου άρεσε περισσότερο σε εσωτερικούς χώρους.

Η ψύκτρα, γνωστή και ως περίβλημα, στην οποία βιδώνεται συχνά ο ανακλαστήρας και στην οποία είναι τοποθετημένος ο οδηγός LED. Συνήθως, έχει σχεδιαστεί για να εγκαταστήσει ένα LED σε ένα υπόστρωμα - μια πλάκα αλουμινίου στην οποία είναι κολλημένο το LED. Η φωτογραφία δείχνει όλα τα μηχανικά εξαρτήματα της μονάδας. Από αριστερά προς τα δεξιά: ανακλαστήρας, ψύκτρα, ελατήριο για τον αρνητικό πόλο (σε επαφή με το σώμα του φακού) και ελατήριο για τον θετικό πόλο (σε επαφή με το θετικό της μπαταρίας). Το τελευταίο ελατήριο είναι κολλημένο στην πλακέτα οδηγού LED.

Παράμετροι LED.

Οι κύριες παράμετροι όσον αφορά την ποιότητα του φωτισμού είναι το φάσμα εκπομπής και η φωτεινότητα. , δομικά αυτό καθορίζεται από την ποιότητα και τα κόλπα του φωσφόρου. Δυστυχώς, αυτή η παράμετρος μπορεί να διαφέρει πολύ ακόμη και για διαφορετικές σειρές του ίδιου κατασκευαστή. Και ακόμη και ο ίδιος ο Λιάο δεν ξέρει τι απλώνει ο θείος Λιάο στο υπόγειό του. Οι φτηνοί φακοί με περίπου εκατό lumens είναι σίγουρα κατώτεροι όσον αφορά την ποιότητα φωτισμού (πώς οι λεπτομέρειες του φωτιζόμενου αντικειμένου είναι καθαρά ορατές και πόσο γενικά αυτές οι λεπτομέρειες είναι ευανάγνωστες στο μάτι) ακόμη και με όχι πολύ ισχυρούς φακούς αλογόνου.

Οι σοβαροί τύποι που εκπροσωπούνται από τον Cree παρέχουν το ακόλουθο γράφημα για την εκπομπή των LED της σειράς XM-L. Αλίμονο, αυτές είναι μέσες τιμές· δεν γνωρίζουμε πραγματικά πόσο ομοιόμορφη είναι, αν υπάρχουν πτώσεις εκεί. Οριζόντιο μήκος κύματος, κατακόρυφη σχετική ισχύς ακτινοβολίας.

Το γράφημα δείχνει τρεις καμπύλες - για διαφορετικές θερμοκρασίες χρώματος. Μπορεί να φανεί ότι οι λυχνίες LED με χαμηλότερη θερμοκρασία (κόκκινο) διεισδύουν στην υπέρυθρη περιοχή (μήκος κύματος μεγαλύτερο από 740 nm), αλλά πολύ, πολύ λίγο και όχι πολύ μακριά - μόνο λίγο τοις εκατό της ισχύος εκπέμπεται εκεί. Αυτός είναι ο λόγος που είναι αδύνατο να φτιάξετε έναν αξιοπρεπή φακό υπερύθρων από οποιονδήποτε λευκό φακό LED προσθέτοντας απλώς ένα φίλτρο υπερύθρων (όπως γίνεται εύκολα με έναν φακό πυρακτώσεως). Τυπικά θα λάμπει, αλλά η αποτελεσματικότητα είναι ανύπαρκτη.
Η θερμοκρασία χρώματος είναι μια παράμετρος που σχετίζεται άμεσα με το φάσμα. Η θερμοκρασία χρώματος ορίζεται ως η θερμοκρασία ενός εντελώς μαύρου σώματος (ένα τέτοιο πονηρό φετίχ των φυσικών) στο οποίο εκπέμπει ακτινοβολία του ίδιου χρωματικού τόνου με την εν λόγω ακτινοβολία. Για το φως της ημέρας είναι 6500K, για τους λαμπτήρες πυρακτώσεως 2700-4000K. Όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία χρώματος, τόσο περισσότερο κίτρινο έχει το φως.

Σύμφωνα με προσωπικές παρατηρήσεις, με LED με χαμηλότερη θερμοκρασία χρώματος, οι λεπτομέρειες των φωτιζόμενων αντικειμένων είναι καλύτερα ορατές. Τουλάχιστον για μένα. Το μειονέκτημα των θερμών λευκών λυχνιών LED είναι η χαμηλότερη απόδοση φωτός τους - είναι λιγότερο φωτεινά από τα πιο "ψυχρά" αντίστοιχά τους.

Το δεύτερο πράγμα που μας ενδιαφέρει είναι η φωτεινότητα του LED. Υποδεικνύεται στην τεκμηρίωση ως φωτεινότητα σε ένα συγκεκριμένο ρεύμα μέσω του LED. Για παράδειγμα, για το ήδη αναφερθέν XM-L, υποδεικνύεται η φωτεινότητα διαφορετικών ρευμάτων. Για παράδειγμα, το XM-L T6 στα 700 mA (2W) έχει φωτεινή ροή 280 lumens (400 lm/A), στο 1A έχει 388 lm (388 lm/A), στα 1,5A - 551 lm (367 lm/A). ), στα 2A - 682 lm (341 lm/A). Η συγκεκριμένη φωτεινότητα ανάλογα με το ρεύμα υποδεικνύεται σε αγκύλες. Πέφτει κατά 17% όταν το ρεύμα αυξάνεται από 700mA σε 2A. Δηλαδή όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα τόσο χαμηλότερη είναι η συγκεκριμένη φωτεινότητα, δηλαδή τόσο χαμηλότερη είναι η απόδοση. Παρεμπιπτόντως, είναι ειλικρινά σαφές από το πρόγραμμα.

Μια άλλη σημαντική παράμετρος ενός LED είναι η ισχύς του. Αυτή είναι η μέγιστη ισχύς που μπορεί να αντληθεί σε αυτό. Φυσικά, στο μέγιστο θα ζήσει λιγότερο από ό, τι σε χαμηλότερη ισχύ, επομένως είναι καλύτερο να το "υποτροφοδοτήσετε" λίγο. Με τη σειρά του, η ισχύς καθορίζει το μέγιστο ρεύμα μέσω του LED. Κατά κανόνα, η ισχύς και το ρεύμα μέσω του LED σχετίζονται με μια μη γραμμική σχέση, καθώς εξαρτώνται επίσης από την πτώση τάσης στη δίοδο. Εδώ είναι για το XM-L: οριζόντια η μπροστινή πτώση τάσης, κατακόρυφα το ρεύμα μέσω της διόδου.

Η πτώση τάσης σε ένα LED είναι συνήθως της τάξης των 3 βολτ για ένα λευκό LED και εξαρτάται από το ρεύμα μέσω του LED. Ας δούμε το γράφημα: στα 200mA έχουμε πτώση 2,7V, στα 700mA - 2,9V, στα 1A - 2,97V, στα 1,5A - 3,1V, στα 2A - 3,18V.

Εάν πάρετε δύσκολα LED τύπου MC-E με τέσσερις κρυστάλλους, θα είναι 350mA - 3,1V, 700mA - 3,5V. Οι πολύ ισχυροί κρύσταλλοι των 10-20 W θα έχουν πτώση τάσης περίπου 10 V, και ακόμη πιο ισχυροί... ε, ίσως και περισσότερο.

Παρεμπιπτόντως, αν μετατρέψουμε τη συγκεκριμένη φωτεινότητα ανάλογα με το ρεύμα αυτών των XM-L σε φωτεινότητα ανάλογα με την ισχύ, παίρνουμε ότι με ρεύμα I = 700 mA και πτώση τάσης U = 2,9 V, η κατανάλωση ενέργειας είναι 2,03 W, και η φωτεινή ροή 280lm, δηλαδή 138 lm/W. Συνεχίζουμε περαιτέρω και παίρνουμε 130, 118,5 και 107 lm/W για ρεύμα 1, 1,5 και 2 A, αντίστοιχα. Η διαφορά είναι 29%. Έτσι, αναρωτιέστε ποια λειτουργία να επιλέξετε.

Τι μας δίνει η γνώση; Τουλάχιστον κατανόηση του είδους της ισχύος ενός συγκεκριμένου LED, τι μπορεί να ληφθεί από αυτό και τι άλλο LED μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αντικατάσταση ενός καμένου LED φακού. Αλλά η εικόνα δεν θα είναι πλήρης χωρίς γνώση σχετικά με την τροφοδοσία LED.

Τροφοδοτικό φακού.

Κατά κανόνα, οι φακοί χρησιμοποιούν είτε μπαταρίες λιθίου (ονομαστική τάση 3V, ίδια με τη μέγιστη και πέφτει ελαφρά όταν αποφορτίζονται) είτε μπαταρίες λιθίου (ονομαστική τάση 3,7 V και η ελάχιστη και η μέγιστη είναι περίπου 3,2 και 4,2 V, μπορείτε να διαβάσετε για μπαταρίες, υπάρχουν πληροφορίες για τους τύπους και τις διαφορές τους).

Παρεμπιπτόντως, θα απέφευγα μπαταρίες σαν αυτές της παραπάνω φωτογραφίας αν είναι δυνατόν. Χαμηλή ποιότητα και πολύ υπερεκτιμημένη χωρητικότητα (από τα δηλωθέντα 2500 mAh καλό θα ήταν να υπήρχαν 1800). Είναι καλύτερα να παίρνετε επώνυμα κύτταρα από τη Samsung και άλλες. Καλές μπαταρίες μπορούν να αποκτηθούν από τις μπαταρίες του φορητού υπολογιστή τους - ακόμα και αυτές που βασανίζονται από τον Narzan, θα είναι καλύτερες από τις κινεζικές. Αν και ακόμη και οι Κινέζοι έχουν φυσιολογικά κύτταρα «μέσα».

Μερικές φορές οι μπαταρίες AA χρησιμοποιούνται σε φακούς LED, αλλά δεν είναι καλές στο να παρέχουν το ρεύμα που απαιτείται για την τροφοδοσία ισχυρών LED. Δηλαδή, εάν ο φακός εξακολουθεί να έχει μπαταρίες ΑΑ, τότε δεν θα είναι ιδιαίτερα δυνατό να διορθωθεί το πρόβλημα με χαμηλή φωτεινότητα.

Οδηγοί.

Η συντριπτική πλειονότητα των φακών διαθέτει ένα LED με ισχύ περίπου 3 W. Δηλαδή, έχει πτώση τάσης περίπου 3 V και ρεύμα περίπου 1 Α. Για να τροφοδοτήσουν τέτοιους φακούς, αρκεί μία μπαταρία Li-Ion (ή Li-Po). Τέτοιοι λαμπτήρες μπορούν να περιέχουν οποιοδήποτε κύκλωμα οδήγησης, ακόμη και συνηθισμένες πηγές ρεύματος απόσβεσης τάσης. Κατά την εγκατάσταση μπαταριών λιθίου, θα χρειαστείτε έως και δύο από αυτές και η απόδοση θα πέσει καταστροφικά. Είναι καλό που οι κανονικοί παλμικοί οδηγοί LED έχουν σχεδόν αντικαταστήσει πλήρως τις φθηνές πηγές ρεύματος. Οι φακοί που χρησιμοποιούν πολλαπλές κυψέλες ή μπαταρίες πρέπει να διαθέτουν πρόγραμμα οδήγησης παλμού.

Μπορείτε να προσδιορίσετε ποιο πρόγραμμα οδήγησης είναι μπροστά σας με την παρουσία ενός πηνίου. Αν υπάρχει, μάλλον είναι οδηγός παλμού. Πόσο καλό είναι και τι εύρη τάσης εισόδου ανέχεται; Εδώ θα πρέπει να αναζητήσετε τεκμηρίωση για το μικροκύκλωμα που χρησιμοποιείται σε αυτό. Για παράδειγμα, για τον μεσαίο οδηγό στην παραπάνω φωτογραφία (συγγνώμη, δεν πήγε καλά), κάτω από έναν μεγεθυντικό φακό μπορείτε να δείτε τα σημάδια του μικροκυκλώματος 2541B και καταφέραμε να βρούμε τεκμηρίωση για αυτό (στα κινέζικα), έχει μια είσοδο τάση 5 έως 40 βολτ, αλλά η απόδοση δεν υποδεικνύεται. Συνολικά, αν πάρουμε ένα κορυφαίο LED με απόδοση 30-40% και καλό οδηγό παλμού (η απόδοση θα είναι περίπου 90% σε ιδανική περίπτωση), θα έχουμε απόδοση φακού 27-36%. ΟΧΙ άσχημα.

Και ένα παράδειγμα γραμμικός οδηγόςστην ίδια φωτογραφία στην κάτω δεξιά γωνία. Όλα τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα καταλήγουν σε μια προστατευτική δίοδο και πολλές παράλληλες πηγές γραμμικού ρεύματος. Μπορείτε να υπολογίσετε την απόδοσή του ως την αναλογία της τάσης εξόδου προς την τάση εισόδου. Αν τροφοδοτήσουμε το κύκλωμα από μπαταρία, έχουμε μέγιστη τάση 4,2 V, ονομαστική τάση 3,7 V. Το πιθανότερο είναι ότι δεν θα φτάσει στο ελάχιστο - ο οδηγός χρειάζεται ελάχιστη πτώση τάσης μισού βολτ για να λειτουργήσει. Άρα, θεωρούμε 3/4,2 = 70%. Ωστόσο, επειδή θα σβήσει χωρίς τη χρήση της μπαταρίας, πρέπει να χρησιμοποιηθεί με ένα ζευγάρι μπαταρίες λιθίου (2 έως 3 V). Τότε η απόδοση θα είναι 3/6=50%. Όχι πολύ σγουρά, λαμβάνοντας υπόψη ότι η απόδοση του κρυστάλλου είναι 20-30% και, κατά συνέπεια, η απόδοση ολόκληρου του φακού είναι 10-15%. Ελπίζω να είναι σαφές ότι οι γραμμικοί οδηγοί πρέπει να αποφεύγονται;...

Τα προγράμματα οδήγησης εγκαθίστανται συχνά σε φακούς που υποστηρίζουν αρκετούς τρόπους λειτουργίας- πλήρης ισχύς, μέση, μειωμένη και κάθε είδους παρωπίδες. Στη φωτογραφία υπάρχει ένας τέτοιος οδηγός κάτω αριστερά. Επιπλέον, σε φθηνά μοντέλα, αυτές οι λειτουργίες αλλάζουν με σύντομο άνοιγμα του κυκλώματος. Δηλαδή, πατάς ελαφρά το κουμπί - ο φακός σβήνει και όταν απελευθερωθεί λειτουργεί σε νέα λειτουργία. Δεν τα αντέχω· για μένα, κανένας διακόπτης λειτουργίας δεν είναι καλύτερος από αυτόν.

Όχι πάντα, αλλά σε ορισμένα μοντέλα είναι δυνατό να αφαιρέσετε τον φακό από αυτήν τη συμπεριφορά και να τον μετατρέψετε σε λειτουργία με ένα κουμπί τηλεχειρισμού (με τη μορφή φακού όπλου). Αλλά αυτό είναι ένα ξεχωριστό θέμα.

Γεια σου Χαμπρ!

Θέλω να διηγηθώ την ιστορία του πώς συνάντησα έναν προβολέα LED κινεζικής Cree XM-L και τι συνέβη μετά.

Ιστορικό

Μια φορά κι έναν καιρό, παρήγγειλα έναν φακό με φωτεινό LED από μια κινεζική ιστοσελίδα. Ο φακός αποδείχθηκε αρκετά εργονομικός (αν και θα μπορούσε να ήταν ελαφρύτερος), αλλά ο οδηγός του άφησε πολλά να είναι επιθυμητό.

Έλαμπε αρκετά έντονα, αλλά ο οδηγός είχε μόνο 3 λειτουργίες - πολύ φωτεινό, φωτεινό και στροβοσκοπικό, η εναλλαγή μεταξύ των οποίων γινόταν με το πάτημα ενός κουμπιού. Για να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε απλώς τον φακό, ήταν απαραίτητο να περνάτε από αυτές τις 3 λειτουργίες κάθε φορά. Επιπλέον, αυτός ο φακός, όταν ήταν ενεργοποιημένος, εξάντλησε την μπαταρία μέχρι το τέλος - έτσι μερικά από τα δοχεία μου των 18650 εκφόρτισαν βαθιά.

Όλα αυτά ήταν άβολα και ενοχλητικά, οπότε κάποια στιγμή αποφάσισα να φτιάξω το δικό μου πρόγραμμα οδήγησης για αυτό, το οποίο θα συζητηθεί περαιτέρω.

Φακός με παλιό πρόγραμμα οδήγησης

Εδώ είναι ένας φακός, πολλοί μάλλον έχουν ασχοληθεί με παρόμοιους

Έτσι φαίνεται το αρχικό πρόγραμμα οδήγησης

Τεχνικό έργο

Όπως γνωρίζετε, για να επιτευχθεί ένα καλό αποτέλεσμα, οποιαδήποτε εξέλιξη πρέπει να έχει καλή τεχνική προδιαγραφή, οπότε θα προσπαθήσω να τη διατυπώσω για τον εαυτό μου. Ο οδηγός λοιπόν θα πρέπει:

• Μπορείτε να ενεργοποιήσετε/απενεργοποιήσετε πατώντας στιγμιαία ένα κουμπί (κουμπί που δεν κλειδώνει). Ίσως αυτός είναι ο κύριος λόγος που ξεκίνησαν όλα αυτά.
• Έχετε μια ομαλή (αδιαβάθμιση) ρύθμιση φωτεινότητας, από την πιο φωτεινή - "turbo", έως "σεληνόφως", όταν η δίοδος μόλις λάμπει. Η φωτεινότητα πρέπει να αλλάζει ομοιόμορφα.
• Θυμηθείτε τη ρυθμισμένη φωτεινότητα κατά τον τερματισμό λειτουργίας.
• Παρακολουθήστε τη φόρτιση της μπαταρίας, προειδοποιώντας όταν είναι σχεδόν αποφορτισμένη (περίπου 3,3 V) και απενεργοποιώντας όταν είναι πλήρως αποφορτισμένη (περίπου 2,9 V). Για διαφορετικές μπαταρίες, αυτές οι παράμετροι μπορεί να είναι διαφορετικές. Αντίστοιχα, η τάση λειτουργίας πρέπει να είναι στην περιοχή 2,7~4,5V.
• Έχετε 2 ειδικές λειτουργίες - σήμα έκτακτης ανάγκης και στροβοσκοπικό (καλά, γιατί όχι;)
• Να μπορείς να ανάβεις/σβήνεις το πίσω LED (αυτό είναι σημαντικό όταν κάνεις ποδήλατο τη νύχτα, βγαίνει κάτι σαν πλαϊνό φως).
• Να έχετε προστασία από αντιστροφή πολικότητας και στατικό ηλεκτρισμό. Δεν είναι απαραίτητο, αλλά θα είναι μια ωραία προσθήκη, αφού στο σκοτάδι μπορεί να τοποθετήσετε κατά λάθος την μπαταρία στη λάθος πλευρά.
• Να είναι μικρότερο σε μέγεθος από τον αρχικό οδηγό, αλλά να έχει τα ίδια καθίσματα. Ο Κινέζος οδηγός είναι απλά τεράστιος· δεν θα είναι εύκολο να γίνει μεγαλύτερος.

Λοιπόν, εάν ο φακός είναι τροποποιημένος, γιατί να μην ενσωματώσετε σε αυτόν έναν φορτιστή με υποδοχή micro-USB; Έχω πάντα ένα τέτοιο καλώδιο και φόρτιση USB στο χέρι, αλλά πρέπει να ψάξω για το δικό μου τροφοδοτικό.

Σίδερο

Έχω κάποια εμπειρία με το Arduino, οπότε αποφασίστηκε να φτιάξω ένα πρόγραμμα οδήγησης για την οικογένεια MK AVR. Είναι ευρέως διαθέσιμα, είναι εύκολο να προγραμματιστούν και έχουν λειτουργίες χαμηλής ισχύος (αναστολής λειτουργίας).

Ο μικροελεγκτής Attiny13a επιλέχθηκε ως ο «εγκέφαλος» του οδηγού - αυτό είναι ένα από τα φθηνότερα MCU της Atmel (τώρα απορροφάται από το Microchip), έχει όλα τα απαραίτητα στο σκάφος - GPIO για τη σύνδεση ενός κουμπιού και ενός LED, ένα χρονόμετρο για τη δημιουργία ένα σήμα PWM, ένα ADC για την τάση μέτρησης και EEPROM για την αποθήκευση παραμέτρων. Διατίθεται μόνο 1 KB μνήμης flash (αλλά πόση χρειάζεται για έναν φακό), καθώς και 64 B μνήμης RAM και την ίδια ποσότητα EEPROM.
Το Attiny13 διατίθεται σε διάφορες επιλογές πακέτων, ιδιαίτερα στο DIP-8, το οποίο μπορεί να συνδεθεί απευθείας σε μια κανονική πλακέτα ανάπτυξης με βήμα 2,54 mm.

Δεδομένου ότι υπάρχουν μόνο 3 καλώδια που πηγαίνουν από το πίσω μέρος στην κεφαλή του φακού, το κουμπί αναγκάζεται να βραχυκυκλώσει στη γείωση (θα μιλήσουμε για την αδυναμία βραχυκύκλωσης στο θετικό αργότερα), θα πρέπει να αλλάξετε το LED σε θετικό - το οποίο σημαίνει ότι χρειάζεστε έναν διακόπτη πεδίου καναλιού P. Ως τέτοιο τρανζίστορ, πήρα το AO3401, αλλά μπορείτε να πάρετε το SI2323, είναι πιο ακριβό, αλλά έχει χαμηλότερη αντίσταση ανοιχτού καναλιού (40 mOhm, ενώ το AO3401 έχει 60 mOhm, στα 4,5 V), επομένως το πρόγραμμα οδήγησης θα θερμανθεί πιο λιγο.

Από τα λόγια στη δράση, συντάσσω μια προκαταρκτική έκδοση σε ένα breadboard

Προς το παρόν, τροφοδοτείται απευθείας από τον προγραμματιστή, με τάση 5 V (στην πραγματικότητα μικρότερη λόγω απωλειών στο καλώδιο USB). Αντί για το LED XM-L, προς το παρόν συνέδεσα ένα κανονικό LED στα πόδια και τοποθέτησα ένα αδύναμο τρανζίστορ με υψηλή τάση κατωφλίου.
Στη συνέχεια σχεδιάστηκε ένα κύκλωμα στο Altium Designer, το οποίο πρόσθεσα με αντίστροφη πολικότητα και προστασία ESD.

Λεπτομερής περιγραφή και σκοπός όλων των εξαρτημάτων

Απαιτούμενα εξαρτήματα:

C1 - πυκνωτής αποσύνδεσης για τροφοδοσία μικροελεγκτή, πρέπει να είναι περίπου 0,1 uF, περίβλημα 1206 ή 0805, συντελεστής θερμοκρασίας X7R

Το R1-R2 είναι ένας διαχωριστής αντίστασης για τη μέτρηση της τάσης της μπαταρίας, μπορείτε να ορίσετε οποιεσδήποτε τιμές, η κύρια αναλογία εδώ είναι (750K/220K, συντελεστής διαίρεσης 4,41) και το ρεύμα διαρροής, το οποίο θα είναι μεγαλύτερο εάν αυξήσετε τις τιμές (σε τρέχουσες τιμές είναι περίπου 4 μA). Εφόσον χρησιμοποιείται ένα εσωτερικό ION (1,1 V, σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων μπορεί να είναι στην περιοχή από 1,0 V - 1,2 V), η μέγιστη τάση στην έξοδο του διαιρέτη δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 1 V. Με διαιρέτη 750/220, η μέγιστη επιτρεπόμενη τάση στην είσοδο του διαχωριστή θα είναι 4,41 V, κάτι που υπεραρκεί για όλους τους τύπους μπαταριών λιθίου.
Υπολόγισα τον διαιρέτη χρησιμοποιώντας αυτήν την αριθμομηχανή.

R3 - προστασία της εξόδου της θύρας του μικροελεγκτή από βραχυκύκλωμα (αν ξαφνικά το PB1 τραβηχτεί στο VCC, ένα μεγάλο ρεύμα θα διαρρέει τον ακροδέκτη και το MK μπορεί να καεί)

R4 - ανεβάζει το RESET MK στο τροφοδοτικό· χωρίς αυτό, είναι δυνατές οι επανεκκινήσεις από παρεμβολές.

Q1 - Τρανζίστορ πεδίου P-καναλιού σε πακέτο SOT-23, εγκατέστησα το AO3401, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε άλλο με κατάλληλο pinout (για παράδειγμα SI2323)

Το R7 είναι η αντίσταση περιορισμού ρεύματος πύλης. Δεδομένου ότι η πύλη του τρανζίστορ έχει κάποια χωρητικότητα, όταν αυτή η χωρητικότητα φορτίζεται, ένα μεγάλο ρεύμα μπορεί να περάσει από τον πείρο και ο πείρος μπορεί να αποτύχει. Μπορείτε να το ρυθμίσετε στην περιοχή των 100-220 Ohms (δεν πρέπει να προχωρήσετε περισσότερο, το τρανζίστορ θα αρχίσει να παραμένει σε μισόκλειστη κατάσταση για μεγάλο χρονικό διάστημα και, ως αποτέλεσμα, θα ζεσταθεί περισσότερο) .

R6 - αντίσταση έλξης πύλης στην παροχή ρεύματος. Σε περίπτωση που το PB0 μεταβεί σε κατάσταση υψηλής σύνθετης αντίστασης, θα δημιουργηθεί ένα λογικό 1 μέσω αυτής της αντίστασης στην πύλη του Q1 και το τρανζίστορ θα απενεργοποιηθεί. Αυτό μπορεί να συμβεί λόγω σφάλματος στον τρόπο λειτουργίας κώδικα ή προγραμματισμού.

D2 - δίοδος "μπλοκαρίσματος" - σας επιτρέπει να τροφοδοτείτε το MK από τον πυκνωτή για κάποιο χρονικό διάστημα όταν η τάση "πέφτει" (όταν το LED ανάβει για σύντομο χρονικό διάστημα σε πλήρη φωτεινότητα) και επίσης προστατεύει από την αντιστροφή πολικότητας.
Μπορείτε να εγκαταστήσετε οποιαδήποτε δίοδο Schottky σε μια συσκευασία SOD323 με ελάχιστη πτώση τάσης· εγώ εγκατέστησα ένα BAT60.

Αρχικά, η προστασία από την αντίστροφη πολικότητα ισχύος έγινε σε ένα τρανζίστορ πεδίου (αυτό μπορεί να φανεί σε πλακέτες που κατασκευάζονται με λάφυρα). Μετά την αποκόλληση, προέκυψε ένα δυσάρεστο χαρακτηριστικό - όταν ενεργοποιήθηκε το φορτίο, σημειώθηκε πτώση τάσης και το MK επανεκκινήθηκε, καθώς η συσκευή πεδίου δεν περιορίζει το ρεύμα προς την αντίθετη κατεύθυνση. Πρώτα κόλλησα έναν ηλεκτρολυτικό πυκνωτή 200uF μεταξύ VCC και GND, αλλά δεν μου άρεσε αυτή η λύση λόγω του μεγέθους της. Έπρεπε να ξεκολλήσω το τρανζίστορ και να βάλω μια δίοδο στη θέση του, αφού το SOT-23 και το SOD-323 έχουν παρόμοια μεγέθη.

Συνολικά, το κύκλωμα περιέχει μόνο 10 εξαρτήματα που απαιτούνται για την εγκατάσταση.

Προαιρετικά εξαρτήματα:

Τα R5 και D1 είναι υπεύθυνα για τον οπίσθιο φωτισμό (LED2). Η ελάχιστη βαθμολογία του R5 είναι 100 ohms. Όσο υψηλότερη είναι η τιμή, τόσο πιο αδύναμο ανάβει το πίσω LED (ανάβει σε σταθερή λειτουργία, χωρίς PWM). D1 - οποιοδήποτε LED στο περίβλημα 1206, έβαλα πράσινο γιατί οπτικά είναι πιο φωτεινά στα ίδια ρεύματα από άλλα.

Οι D3 και D4 είναι δίοδοι προστασίας (TVS), χρησιμοποίησα PESD5V0 (5.0V) σε συσκευασία SOD323. Το D3 προστατεύει από την υπέρταση με τροφοδοτικό, το D4 - με κουμπί. Εάν το κουμπί καλύπτεται με μια μεμβράνη, τότε δεν έχει πολύ νόημα. Πιθανότατα είναι λογικό να χρησιμοποιείτε αμφίδρομες προστατευτικές διόδους, διαφορετικά, όταν αντιστραφεί η πολικότητα, το ρεύμα θα ρέει μέσα από αυτές και θα καούν (βλ. χαρακτηριστικά I-V μιας αμφίδρομης προστατευτικής διόδου).

C2 - πυκνωτής τανταλίου στην περίπτωση Α (παρόμοιος με το 1206), είναι λογικό να το εγκαταστήσετε όταν ο οδηγός είναι ασταθής (η τάση τροφοδοσίας του μικρού μπορεί να πέσει σε υψηλά ρεύματα μεταγωγής LED)

Όλες οι αντιστάσεις είναι μεγέθους 0603 (για μένα αυτό είναι ένα επαρκές όριο για τη συγκόλληση με το χέρι)

Όλα είναι ξεκάθαρα με τα εξαρτήματα, μπορείτε να φτιάξετε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος σύμφωνα με το παραπάνω διάγραμμα.
Το πρώτο βήμα για αυτό είναι η κατασκευή ενός τρισδιάστατου μοντέλου της μελλοντικής πλακέτας, μαζί με τις τρύπες - IMHO, στο Altium Designer αυτός είναι ο πιο βολικός τρόπος για τον προσδιορισμό της γεωμετρίας του PCB.
Μέτρησα τις διαστάσεις του παλιού οδηγού και τις οπές στερέωσής του - η πλακέτα πρέπει να είναι στερεωμένη σε αυτές, αλλά να έχει μικρότερες διαστάσεις (για ευελιξία, σε περίπτωση που πρέπει να κατασκευαστεί κάπου αλλού).
Ένα λογικό ελάχιστο εδώ αποδείχθηκε ότι ήταν κάπου γύρω στα 25x12,5 mm (αναλογία διαστάσεων 2:1) με δύο οπές με διάμετρο 2 mm για στερέωση στο σώμα του φακού με τις γνήσιες βίδες.

Έκανα το τρισδιάστατο μοντέλο στο SolidWorks και μετά το εξήγα στο Altium Designer ως STEP.
Στη συνέχεια τοποθέτησα τα εξαρτήματα στην πλακέτα, έκανα τις επαφές στις γωνίες (αυτό διευκολύνει τη συγκόλληση και τη σύνδεση της γείωσης), τοποθέτησα το Attiny13 στο κέντρο, το τρανζίστορ πιο κοντά στις επαφές LED.
Δρομολόγησα τα ίχνη ισχύος, τοποθέτησα τα υπόλοιπα εξαρτήματα όπως χρειαζόταν και δρομολόγησα τα ίχνη σήματος. Για να διευκολύνω τη σύνδεση του φορτιστή, τοποθέτησα ξεχωριστές επαφές για αυτόν που αντιγράφουν τις επαφές της μπαταρίας.
Έκανα όλη την καλωδίωση (εκτός από έναν βραχυκυκλωτήρα) στο επάνω στρώμα - έτσι ώστε να μπορώ να φτιάξω την πλακέτα στο σπίτι χρησιμοποιώντας LUT.
Το ελάχιστο πλάτος των ιχνών σήματος είναι 0,254 mm / 10 mil, τα ίχνη ισχύος έχουν μέγιστο πλάτος όπου είναι δυνατόν.

Έτσι μοιάζει μια δρομολογημένη πλακέτα στο Altium Designer

Το Altium Designer σάς επιτρέπει να δείτε πώς θα μοιάζει η πλακέτα σε 3D (για αυτό θα πρέπει να έχετε μοντέλα για όλα τα εξαρτήματα, μερικά από τα οποία έπρεπε να κατασκευάσετε μόνοι σας).
Ίσως κάποιος εδώ θα πει ότι η λειτουργία 3D για τον ιχνηθέτη δεν χρειάζεται, αλλά για μένα προσωπικά αυτό είναι ένα βολικό χαρακτηριστικό που διευκολύνει την τοποθέτηση εξαρτημάτων για εύκολη συγκόλληση.

Τη στιγμή της συγγραφής, έγιναν 3 εκδόσεις του πίνακα - η πρώτη για LUT, η δεύτερη για βιομηχανική παραγωγή και η 3η, τελική έκδοση με κάποιες διορθώσεις.

Κατασκευή σανίδων

Σπιτική μέθοδος

Το LUT είναι μια τεχνολογία σιδήρου λέιζερ, μια μέθοδος παραγωγής πλακών κυκλωμάτων χρησιμοποιώντας χάραξη σε μια μάσκα που λαμβάνεται με τη μεταφορά γραφίτη από χαρτί σε χαλκό. Αυτή η μέθοδος είναι ιδανική για απλές σανίδες μονής όψης - όπως αυτό το πρόγραμμα οδήγησης.
Υπάρχουν αρκετά άρθρα σχετικά με αυτήν την τεχνολογία στο Διαδίκτυο, επομένως δεν θα μπω σε λεπτομέρειες, αλλά θα σας πω μόνο εν συντομία πώς το κάνω.

Πρώτα πρέπει να ετοιμάσετε ένα πρότυπο που θα τυπωθεί σε θερμικό χαρτί. Εξάγω το επίπεδο top_layer σε PDF και λαμβάνω μια διανυσματική εικόνα.

Δεδομένου ότι η πλακέτα είναι μικρή, είναι λογικό να πάρετε ένα κομμάτι PCB με διαστάσεις πολλές φορές μεγαλύτερες και να κάνετε αυτό που λέγεται panelization στη βιομηχανία.
Το CorelDraw είναι πολύ βολικό για αυτούς τους σκοπούς, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε άλλο διανυσματικό πρόγραμμα επεξεργασίας.
Τοποθετώ αντίγραφα των προτύπων στο έγγραφο, κάνω κενά 0,5-1 mm μεταξύ των σανίδων (ανάλογα με τη μέθοδο διαχωρισμού, περισσότερο αργότερα), οι πίνακες πρέπει να βρίσκονται συμμετρικά - διαφορετικά θα είναι δύσκολο να τους διαχωριστούν.

Επιλέγω ένα κομμάτι PCB μονής όψης λίγο μεγαλύτερο σε μέγεθος από το συναρμολογημένο πάνελ, το καθαρίζω και το απολιπαίνω (προτιμώ να το τρίψω με γόμα και μετά με οινόπνευμα). Εκτυπώνω ένα πρότυπο για χάραξη σε θερμικό χαρτί (εδώ είναι σημαντικό να μην ξεχάσετε να αντικατοπτρίσετε το πρότυπο).
Με σίδερο και υπομονή, χαϊδεύοντας απαλά το χαρτί, το μεταφέρω στον textolite. Περιμένω μέχρι να κρυώσει και ξεκολλάω προσεκτικά το χαρτί.
Οι ελεύθερες περιοχές χαλκού (που δεν καλύπτονται με τόνερ) μπορούν να βερνικωθούν ή να σφραγιστούν με ταινία (όσο μικρότερη είναι η περιοχή του χαλκού, τόσο πιο γρήγορα συμβαίνει η αντίδραση χάραξης).

Αυτή είναι η οικιακή επένδυση - ένας μεγάλος αριθμός σανίδων σάς επιτρέπει να αντισταθμίσετε τα κατασκευαστικά ελαττώματα

Χαράζω σανίδες με κιτρικό οξύ σε διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου, αυτή είναι η πιο προσιτή μέθοδος, αν και μάλλον αργή.
Οι αναλογίες είναι οι εξής: για 100 ml υπεροξειδίου 3% υπάρχουν 30 g κιτρικού οξέος και περίπου 5 g αλατιού, όλα αυτά αναμειγνύονται και χύνονται σε ένα δοχείο με textolite.
Η θέρμανση του διαλύματος θα επιταχύνει την αντίδραση, αλλά μπορεί να προκαλέσει την αποκόλληση του γραφίτη.

Μια άγνωστη χημική μαγεία ξεκινά: ο χαλκός καλύπτεται με φυσαλίδες και το διάλυμα παίρνει μια μπλε απόχρωση.

Μετά από λίγο, βγάζω την χαραγμένη σανίδα και την καθαρίζω από τόνερ. Δεν μπορώ να το ξεπλύνω με κανέναν διαλύτη, οπότε το αφαιρώ μηχανικά - με λεπτόκοκκο γυαλόχαρτο.

Τώρα το μόνο που μένει είναι να κονιοποιήσετε την σανίδα - αυτό θα βοηθήσει στη συγκόλληση και θα προστατεύσει τον χαλκό από την οξείδωση και θα διευκολύνει τη συγκόλληση. Προτιμώ να κονσερβοποιώ με κράμα Rose - αυτό το κράμα λιώνει σε θερμοκρασία περίπου 95 βαθμών, γεγονός που του επιτρέπει να κονσερβοποιηθεί σε βραστό νερό (ναι, μπορεί να μην είναι η πιο αξιόπιστη σύνθεση για επικασσιτέρωση, αλλά είναι κατάλληλο για σπιτικές σανίδες) .

Μετά το κονσερβοποιώ, τρυπάω την σανίδα (για επαφές χρησιμοποιώ τρυπάνια καρβιδίου f1.0, για jumper - f0.7), τρυπάω με ένα Dremel ελλείψει άλλου εργαλείου. Δεν μου αρέσει το πριόνισμα PCB λόγω της σκόνης, οπότε μετά το τρύπημα κόβω τις σανίδες με ένα βοηθητικό μαχαίρι - κάνω πολλές τομές κατά μήκος μιας γραμμής και στις δύο πλευρές και μετά τις σπάω κατά μήκος της κοπής. Αυτή είναι παρόμοια με τη μέθοδο V-cut που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία, αλλά η κοπή γίνεται με κόφτη.

Έτσι φαίνεται η πλακέτα έτοιμη για συγκόλληση

Όταν η πλακέτα είναι έτοιμη, μπορείτε να ξεκινήσετε την αποκόλληση των εξαρτημάτων. Πρώτα συγκολλώ τα μικρά πράγματα (αντιστάσεις 0603), μετά όλα τα άλλα. Οι αντιστάσεις βρίσκονται κοντά στο MK, επομένως η συγκόλλησή τους με αντίστροφη σειρά μπορεί να είναι προβληματική. Μετά τη συγκόλληση, ελέγχω αν υπάρχει βραχυκύκλωμα στο τροφοδοτικό του προγράμματος οδήγησης, μετά από το οποίο μπορώ να ξεκινήσω να αναβοσβήνω το υλικολογισμικό MK.

Πρόγραμμα οδήγησης έτοιμο για λήψη υλικολογισμικού

Βιομηχανική μέθοδος

Το LUT είναι γρήγορο και προσιτό, αλλά η τεχνολογία έχει τα μειονεκτήματά της (όπως σχεδόν όλες οι «οικιακές» μέθοδοι για την παραγωγή PP). Είναι προβληματικό να φτιάξετε μια σανίδα διπλής όψης· οι ράγες μπορούν να χαραχθούν και η επιμετάλλωση των οπών μπορεί να είναι μόνο ένα όνειρο.

Ευτυχώς, οι επιχειρηματίες Κινέζοι προσφέρουν εδώ και καιρό υπηρεσίες κατασκευής βιομηχανικών πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων.
Παραδόξως, μια πλακέτα μονής στρώσης από τους Κινέζους θα κοστίσει περισσότερο από μια διπλής στρώσης, γι 'αυτό αποφάσισα να προσθέσω ένα δεύτερο (κάτω) στρώμα στο PCB. Τα ίχνη ισχύος και η γείωση διπλασιάζονται σε αυτό το στρώμα. Επίσης, κατέστη δυνατή η κατασκευή μιας ψύκτρας από το τρανζίστορ (χάλκινα πολύγωνα στο κάτω στρώμα), η οποία θα επιτρέπει στον οδηγό να λειτουργεί σε υψηλότερα ρεύματα.

Κάτω στρώμα της σανίδας σε Altium Designer

Για αυτό το έργο, αποφάσισα να παραγγείλω μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος από τον ιστότοπο της PcbWay. Ο ιστότοπος διαθέτει μια βολική αριθμομηχανή για τον υπολογισμό του κόστους των σανίδων ανάλογα με τις παραμέτρους, τα μεγέθη και τις ποσότητες τους. Αφού υπολόγισα το κόστος, ανέβασα το αρχείο gerber που δημιουργήθηκε νωρίτερα στο Altium Designer, οι Κινέζοι το έλεγξαν και η πλακέτα πήγε στην παραγωγή.

Μου κόστισε 5 $ για να φτιάξω ένα σετ 10 σανίδων TinyFL. Όταν εγγράφεστε ως νέος χρήστης, λαμβάνετε έκπτωση 5 $ στην πρώτη σας παραγγελία, επομένως πλήρωσα μόνο τα έξοδα αποστολής, τα οποία επίσης κοστίζουν περίπου 5 $.
Σε αυτόν τον ιστότοπο είναι δυνατό να τεθεί το έργο σε δημόσιο τομέα, οπότε αν κάποιος θέλει να παραγγείλει αυτούς τους πίνακες, μπορεί απλώς να προσθέσει αυτό το έργο στο καλάθι.

Μερικές εβδομάδες αργότερα έλαβα τις ίδιες σανίδες, μόνο όμορφες φτιαγμένες με βιομηχανικό τρόπο. Το μόνο που μένει είναι να τα ξεκολλήσετε και να τα γεμίσετε με firmware.

Πρόγραμμα (υλικολογισμικό)

Η κύρια δυσκολία που προέκυψε κατά τη σύνταξη του υλικολογισμικού του προγράμματος οδήγησης σχετιζόταν με το εξαιρετικά μικρό μέγεθος της μνήμης flash - το Attiny13 έχει μόνο 1024 byte.
Επίσης, δεδομένου ότι η αλλαγή στη φωτεινότητα είναι ομαλή, η ομοιόμορφη αλλαγή της αποδείχθηκε μια μη τετριμμένη εργασία - για αυτό έπρεπε να κάνουμε μια διόρθωση γάμμα.

Αλγόριθμος ελέγχου προγραμμάτων οδήγησης

Το πρόγραμμα οδήγησης ενεργοποιείται πατώντας στιγμιαία το κουμπί και απενεργοποιείται με το ίδιο κουμπί.
Η επιλεγμένη λειτουργία φωτεινότητας αποθηκεύεται κατά τον τερματισμό λειτουργίας.

Εάν κατά τη λειτουργία κάνετε διπλό σύντομο πάτημα του κουμπιού (διπλό κλικ), το πρόσθετο LED θα ανάψει/σβήσει.
Εάν το πατήσετε για μεγάλο χρονικό διάστημα κατά τη λειτουργία, η φωτεινότητα του φακού θα αλλάξει σταδιακά. Το επαναλαμβανόμενο παρατεταμένο πάτημα αλλάζει κατεύθυνση (δυνατότερο/ασθενέστερο).

Ο οδηγός ελέγχει περιοδικά την τάση της μπαταρίας και εάν είναι κάτω από τις καθορισμένες τιμές, προειδοποιεί τον χρήστη για την εκφόρτιση και, στη συνέχεια, σβήνει για να αποφευχθεί η βαθιά εκφόρτιση.

Μια πιο λεπτομερής περιγραφή του αλγόριθμου λειτουργίας του προγράμματος οδήγησης

1. Όταν τροφοδοτείται με ρεύμα το MK, τα περιφερειακά διαμορφώνονται και το MK τίθεται σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας (αν έχει οριστεί STARTSLEEP). Όταν εφαρμόζεται τροφοδοσία στο πρόγραμμα οδήγησης, και οι δύο λυχνίες LED αναβοσβήνουν αρκετές φορές εάν έχει οριστεί STARTBLINKS.
2. Ονειρο. Το Attiny13 κοιμάται στη λειτουργία απενεργοποίησης (αυτή είναι η πιο οικονομική λειτουργία· σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων, η κατανάλωση του MK θα είναι ~ 1 μA), από την οποία μπορεί να βγει μόνο λόγω κάποιας διακοπής. Σε αυτήν την περίπτωση, αυτή είναι η διακοπή INT0 - πατώντας ένα κουμπί (ρυθμίζοντας το PC1 στο λογικό 0).
   Στο PC1, πρέπει να είναι ενεργοποιημένο το εσωτερικό αδύναμο pull-up. Το ADC και ο συγκριτής είναι οι κύριοι τρέχοντες καταναλωτές όλων των περιφερειακών, επομένως πρέπει επίσης να απενεργοποιηθούν. Κατά τη διάρκεια της αδράνειας, τα περιεχόμενα των καταχωρητών και της μνήμης RAM αποθηκεύονται, επομένως δεν απαιτείται EEPROM για να θυμάστε τη φωτεινότητα.
3. Μετά τον ύπνο, τα περιφερειακά και το PWM ενεργοποιούνται και ο οδηγός εισέρχεται σε έναν ατελείωτο βρόχο, στον οποίο παρακολουθούνται τα πατήματα των κουμπιών και ελέγχεται περιοδικά η τάση της μπαταρίας.
4. Εάν πατηθεί το κουμπί, καταγράφεται ο χρόνος πατήματος.
   4.1. Εάν το πάτημα είναι σύντομο, αναμένεται διπλό κλικ (αν έχει οριστεί BTN_DBCLICK).
   Αν ήταν, το πρόσθετο LED LED2 αλλάζει
   Εάν όχι, τότε μεταβείτε στο βήμα 2 (ύπνος)
   4.2. Εάν το πατήσετε για μεγάλο χρονικό διάστημα (περισσότερο από BTN_ONOFF_DELAY), η λειτουργία ελέγχου φωτεινότητας είναι ενεργοποιημένη. Σε αυτή τη λειτουργία:
   • Αντιστρέφει την κατεύθυνση αλλαγής (περισσότερο/λιγότερο) και αλλάζει το % πλήρωσης PWM ενώ πατιέται το κουμπί.
   • Εάν επιτευχθεί η μέγιστη/ελάχιστη τιμή (RATE_MAX / RATE_MIN), το LED αρχίζει να αναβοσβήνει.
   • Εάν έχουν περάσει τα n-blinks (AUXMODES_DELAY) και το κουμπί είναι ακόμα πατημένο, ενεργοποιείται η πρόσθετη λειτουργία. Υπάρχουν δύο τέτοιες λειτουργίες - ένα στροβοσκόπιο (ανοίγει για 25 ms, συχνότητα 8 Hz) και ένας φάρος έκτακτης ανάγκης (ανοίγει σε πλήρη φωτεινότητα για 50 ms, συχνότητα 1 Hz). Σε αυτές τις λειτουργίες, δεν υπάρχει έλεγχος φόρτισης της μπαταρίας και για να βγείτε πρέπει να κρατήσετε πατημένο το κουμπί για λίγο.
5. Εάν είναι ώρα να ελέγξετε την τάση της μπαταρίας, οι ενδείξεις διαβάζονται από το ADC2 και το αποτέλεσμα συγκρίνεται με τις προκαθορισμένες τιμές.
   • Εάν η τιμή ADC είναι μεγαλύτερη από την τιμή BAT_WARNING, όλα είναι καλά
   • Εάν το BAT_WARNING είναι μικρότερο, ο χρήστης προειδοποιείται για την εκφόρτιση, ο οδηγός αναβοσβήνει το κύριο LED. Ο αριθμός των φλας θα είναι ανάλογος του βαθμού εκφόρτισης. Για παράδειγμα, με τις προεπιλεγμένες τιμές, όταν αποφορτιστεί πλήρως, ο φακός θα αναβοσβήνει 5 φορές.
   • Εάν το BAT_SHUTDOWN είναι μικρότερο, το MK πηγαίνει στο βήμα 2 (αναστολή λειτουργίας).

Έλεγχος φωτεινότητας LED

Όπως γνωρίζετε, ο ευκολότερος τρόπος για να ελέγξετε τη φωτεινότητα είναι να αλλάξετε τον κύκλο λειτουργίας PWM, στον οποίο το LED ανάβει σε πλήρη φωτεινότητα για λίγο και μετά σβήνει. Λόγω των χαρακτηριστικών του ανθρώπινου ματιού, το LED φαίνεται να λάμπει λιγότερο από ό,τι αν ήταν συνεχώς αναμμένο. Δεδομένου ότι η λυχνία LED συνδέεται μέσω ενός τρανζίστορ φαινομένου πεδίου καναλιού P, για να το ανοίξετε, πρέπει να τραβήξετε την πύλη στη γείωση και να την κλείσετε, αντίστροφα, στην τροφοδοσία. Ο χρόνος ενεργοποίησης του τρανζίστορ σε σχέση με τον χρόνο που είναι απενεργοποιημένος θα συσχετιστεί με το γέμισμα PWM.
Η μεταβλητή ποσοστού είναι υπεύθυνη για τον κύκλο λειτουργίας του PWM, 255 rate = 100% PWM.
Με συχνότητα ρολογιού 1,2 MHz και προκλιμακωτή χρονοδιακόπτη 1, η συχνότητα PWM θα είναι ίση με 1200000/256 = 4,7 KHz. Δεδομένου ότι πρόκειται για μια ακουστική συχνότητα (που γίνεται αντιληπτή από το ανθρώπινο αυτί), σε έναν ορισμένο κύκλο λειτουργίας το πρόγραμμα οδήγησης PWM μπορεί να αρχίσει να τρίζει (ακριβέστερα, δεν είναι ο οδηγός που τρίζει, αλλά τα καλώδια ή οι μπαταρίες). Εάν παρεμβαίνει, μπορείτε να αυξήσετε τη συχνότητα λειτουργίας σε 9,6 (CKSEL=10, CKDIV8=1) ή 4,8 MHz (CKSEL=01, CKDIV8=1), τότε η συχνότητα PWM θα είναι 8 ή 4 φορές υψηλότερη, αλλά η κατανάλωση ενέργειας του ΜΚ θα αυξηθεί και αναλογικά .

Πιστεύεται ότι η δίοδος πρέπει να τροφοδοτείται σταθεροποιώντας το ρεύμα μέσω αυτής και σε αυτή τη λειτουργία θα αποτύχει γρήγορα. Εδώ συμφωνώ και λέω ότι στον φακό μου (και σε πολλές κεφαλές παρόμοιου σχεδίου) το LED δεν συνδέεται απευθείας με τον οδηγό, αλλά μάλλον μακριά και λεπτά καλώδια πηγαίνουν σε αυτό, η αντίσταση του οποίου, καθώς και η εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας και της αντίστασης του οδηγού, είναι περιορισμένη το μέγιστο ρεύμα είναι περίπου 1,5 A, το οποίο είναι 2 φορές μικρότερο από το μέγιστο ρεύμα για αυτό το LED (το μέγιστο ρεύμα για το Cree XM-L σύμφωνα με την τεκμηρίωση είναι 3 A).
Εάν ο οδηγός σας είναι συνδεδεμένος στο LED με κοντά καλώδια και η βάση της μπαταρίας έχει καλές επαφές, το ρεύμα στη μέγιστη φωτεινότητα (rate=255) μπορεί να ξεπεράσει τα 3A. Σε αυτήν την περίπτωση, αυτό το πρόγραμμα οδήγησης πιθανότατα δεν θα σας ταιριάζει, καθώς υπάρχει κίνδυνος βλάβης του LED. Ωστόσο, μπορείτε να προσαρμόσετε την παράμετρο RATE_MAX μέχρι να ληφθούν αποδεκτές τιμές ρεύματος. Επιπλέον, αν και σύμφωνα με τις προδιαγραφές του τρανζίστορ SI2323DS το μέγιστο ρεύμα του υπερβαίνει τα 4 A, είναι καλύτερο να ρυθμίσετε το όριο στα 2 A, διαφορετικά ο οδηγός μπορεί να χρειαστεί ψύξη.

Διόρθωση γάμμα

Το ανθρώπινο μάτι αντιλαμβάνεται τη φωτεινότητα των αντικειμένων μη γραμμικά. Στην περίπτωση αυτού του προγράμματος οδήγησης, η διαφορά μεταξύ 5-10% PWM θα γίνει αντιληπτή ως πολλαπλή αύξηση της φωτεινότητας, ενώ η διαφορά μεταξύ 75-100% θα είναι πρακτικά αόρατη στο μάτι. Εάν αυξήσετε τη φωτεινότητα ενός LED ομοιόμορφα, με ρυθμό n τοις εκατό ανά δευτερόλεπτο, η φωτεινότητα θα φαίνεται αρχικά να αυξάνεται πολύ γρήγορα από το μηδέν στη μέση τιμή και στη συνέχεια να αυξάνεται πολύ αργά από τη μέση στο μέγιστο.

Αυτό είναι πολύ άβολο και για να αντισταθμίσουμε αυτό το αποτέλεσμα έπρεπε να δημιουργήσουμε έναν απλοποιημένο αλγόριθμο διόρθωσης γάμμα. Η ουσία του είναι ότι το βήμα αλλαγής φωτεινότητας αυξάνεται από 1 σε ελάχιστες τιμές PWM σε 12 σε μέγιστες τιμές. Στη γραφική αναπαράσταση, αυτό μοιάζει με μια καμπύλη, τα σημεία της οποίας αποθηκεύονται στον πίνακα rate_step_array. Έτσι, η φωτεινότητα φαίνεται να ποικίλλει ομοιόμορφα σε ολόκληρο το εύρος.

Παρακολούθηση τάσης μπαταρίας

Κάθε n-δευτερόλεπτα (η παράμετρος BAT_PERIOD αντιστοιχεί στο διάστημα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου), μετράται η τάση της μπαταρίας. Η θετική επαφή της μπαταρίας, η οποία συνδέεται στο VIN και πηγαίνει στον διαχωριστή αντίστασης R1-R2, στο μεσαίο σημείο του οποίου συνδέεται ο ακροδέκτης PB4 (γνωστός και ως ADC2 για τον πολυπλέκτη ADC).

Δεδομένου ότι η τάση τροφοδοσίας αλλάζει μαζί με τη μετρούμενη τάση, δεν θα είναι δυνατή η μέτρησή της χρησιμοποιώντας το Vref ως τάση αναφοράς, γι' αυτό χρησιμοποίησα μια εσωτερική πηγή 1,1 V ως τάση αναφοράς. Αυτό ακριβώς είναι ο διαχωριστής - το MK δεν μπορεί να μετρήσει μια τάση μεγαλύτερη από την πηγή αναφοράς τάσης (άρα, μια τάση 1,1 V θα αντιστοιχεί σε μια τιμή ADC 1023 ή 255 εάν χρησιμοποιείτε ανάλυση 8 bit). Περνώντας από το διαιρέτη, η τάση στο μέσο της θα είναι 6 φορές μικρότερη από την είσοδο, η τιμή του 255 δεν θα αντιστοιχεί πλέον σε 1,1 V, αλλά έως και 4,33 V (διαιρέτης με 4,03), που καλύπτει το εύρος μέτρησης με περιθώριο.

Ως αποτέλεσμα, λαμβάνεται μια ορισμένη τιμή, η οποία στη συνέχεια συγκρίνεται με τις προκαθορισμένες τιμές των ελάχιστων τάσεων. Όταν επιτευχθεί η τιμή BAT_WARNING, η λυχνία LED αρχίζει να αναβοσβήνει ορισμένες φορές (όσο πιο αποφορτισμένη, τόσο περισσότερο αναβοσβήνει - το BAT_INFO_STEP είναι υπεύθυνο για αυτό, περισσότερες λεπτομέρειες στον κωδικό) και όταν φτάσει το BAT_SHUTDOWN, το πρόγραμμα οδήγησης γυρίζει μακριά από.
Δεν βλέπω κανένα νόημα στη μετατροπή της τιμής ADC σε millivolt, γιατί Αυτό σπαταλά επιπλέον μνήμη, από την οποία υπάρχει ήδη μικρή στο Tinka.

Παρεμπιπτόντως, ο διαχωριστής είναι ο κύριος καταναλωτής ισχύος όταν το MK βρίσκεται σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας. Άρα, ένας διαιρέτης με το 4,03 με R1 = 1M και R2 = 330K θα έχει συνολικό R = 1330K και ρεύμα διαρροής στα 4 V = 3 μΑ.
Ενώ μετριέται η τάση, το φορτίο (LED) απενεργοποιείται για περίπου 1 ms. Αυτό είναι σχεδόν αόρατο στο μάτι, αλλά βοηθά στη σταθεροποίηση της τάσης, διαφορετικά οι μετρήσεις θα είναι εσφαλμένες (και είναι πολύ δύσκολο να γίνουν διορθώσεις για τον κύκλο λειτουργίας παλμού κ.λπ.).

Πραγματοποίηση αλλαγών στο υλικολογισμικό

Αυτό δεν είναι δύσκολο να το κάνετε, ειδικά αν έχετε εμπειρία με το Arduino ή απλώς το C/C++.
Ακόμα κι αν δεν έχετε τέτοια εμπειρία, μπορείτε να προσαρμόσετε σχεδόν όλες τις παραμέτρους λειτουργίας επεξεργάζοντας τους ορισμούς του αρχείου κεφαλίδας flashlight.h.
Για να επεξεργαστείτε τον πηγαίο κώδικα, θα χρειαστεί να εγκαταστήσετε το Arduino IDE με υποστήριξη για Attiny13(a) ή Atmel Studio - δεν είναι πιο περίπλοκο από το Arduino IDE, αλλά πολύ πιο βολικό.

Arduino IDE

Πρώτα θα χρειαστεί να εγκαταστήσετε την υποστήριξη Attiny13 στο IDE. Αρκετά λεπτομερείς οδηγίες είναι διαθέσιμες στο άρθρο.
Στη συνέχεια, πρέπει να επιλέξετε Εργαλεία>Πίνακας Attiny13(a) στο μενού και Εργαλεία>Συχνότητα 1,2 MHz στο μενού.
Το «σκίτσο» περιέχεται σε ένα αρχείο με την επέκταση .ino· περιέχει μόνο μία γραμμή κώδικα - αυτή είναι η συμπερίληψη ενός αρχείου κεφαλίδας στο έργο. Ουσιαστικά, αυτό το σκίτσο είναι απλώς ένας τρόπος μεταγλώττισης του υλικολογισμικού μέσω του Arduino IDE. Εάν θέλετε να κάνετε αλλαγές στο έργο, εργαστείτε με το αρχείο .cpp.
Αφού ανοίξετε το έργο, πρέπει να κάνετε κλικ στο πλαίσιο ελέγχου, η μεταγλώττιση θα ξεκινήσει και εάν είναι επιτυχής, θα υπάρχει ένας σύνδεσμος προς το αρχείο *.hex στο αρχείο καταγραφής. Πρέπει να χυθεί στον μικροελεγκτή σύμφωνα με τις παρακάτω οδηγίες.

Atmel Studio

Το έργο για αυτό το IDE περιέχεται στο αρχείο flashlight.atsln και οι πηγές περιέχονται στα αρχεία flashlight.h περιέχει ορισμούς (ρυθμίσεις) και το flashlight.cpp περιέχει τον πραγματικό κώδικα.
Δεν βλέπω κανένα νόημα να περιγράψω το περιεχόμενο του πηγαίου κώδικα με περισσότερες λεπτομέρειες - ο κώδικας είναι γεμάτος σχόλια.
Αφού κάνετε αλλαγές στον κώδικα, πρέπει να πατήσετε το F7, το υλικολογισμικό θα μεταγλωττιστεί (ή όχι, τότε ο μεταγλωττιστής θα υποδείξει πού βρίσκεται το σφάλμα). Το Flashlight.hex εμφανίζεται στον φάκελο εντοπισμού σφαλμάτων, ο οποίος μπορεί να φορτωθεί στον μικροελεγκτή σύμφωνα με τις παρακάτω οδηγίες.

Για τη λήψη του υλικολογισμικού και τη διαμόρφωση της ασφάλειας, χρησιμοποιώ τον προγραμματιστή USBASP σε συνδυασμό με το πρόγραμμα AVRDUDEPROG. Το πρόγραμμα είναι σαν ένα GUI για το πρόγραμμα avrdude, υπάρχει μια βολική ενσωματωμένη αριθμομηχανή ασφαλειών - απλώς επιλέξτε τα πλαίσια δίπλα στα απαιτούμενα bit. Στη λίστα των ελεγκτών πρέπει να επιλέξετε τον κατάλληλο (σε αυτήν την περίπτωση Attiny13(a), μεταβείτε στην καρτέλα Ασφάλειες και πατήστε το κουμπί ανάγνωσης. Μόνο αφού διαβαστούν οι τιμές των ασφαλειών από το MK, μπορείτε να τις αλλάξετε. Μετά την αλλαγή που πρέπει να πατήσετε το πρόγραμμα, οι νέες ασφάλειες θα γραφτούν στο MK Οι κατάλληλες τιμές ασφαλειών γράφονται στο αρχείο flashlight.h

Προγραμματιστής USBASP συνδεδεμένος στο πρόγραμμα οδήγησης μέσω κλιπ με καλώδιο

Για να συνδέσω το USBASP στο Tink, χρησιμοποιώ ένα κλιπ για ένα SOIC 8 ακίδων. Δεν είναι μια πολύ βολική συσκευή· πρέπει να παλέψετε για περίπου 10 λεπτά πριν λάβετε την επαφή (ίσως μόλις έλαβα ένα ελαττωματικό κλιπ). Υπάρχουν επίσης προσαρμογείς SOIC-DIP, όπου εισάγεται ένα μικροκύκλωμα πριν από τη συγκόλληση και το υλικολογισμικό χύνεται σε αυτό - αυτή η επιλογή είναι πιο βολική, αλλά χάνεται η δυνατότητα προγραμματισμού του κυκλώματος προγράμματος οδήγησης (δηλαδή ενημέρωση του υλικολογισμικού μετά τη συγκόλληση το MK στο διοικητικό συμβούλιο).
Εάν όλα αυτά λείπουν, τότε μπορείτε απλά να κολλήσετε τα καλώδια στις ακίδες MK, οι οποίες στη συνέχεια συνδέονται στο Arduino.

Βαθμονόμηση

Τα ρεύματα που διέρχονται από τον οδηγό και το LED δεν πρέπει να υπερβαίνουν τις μέγιστες τιμές. Για ένα LED XM-L αυτό είναι 3 A, για ένα πρόγραμμα οδήγησης εξαρτάται από το τρανζίστορ που χρησιμοποιείται, για παράδειγμα για το SI2323 το μέγιστο ρεύμα είναι περίπου 4 A, αλλά είναι καλύτερο να οδηγείτε σε χαμηλότερα ρεύματα λόγω υπερβολικής θέρμανσης. Για να μειώσετε το ρεύμα στη μέγιστη φωτεινότητα, χρησιμοποιήστε την παράμετρο RATE_MAX (#define RATE_MAX xx, όπου xx είναι η μέγιστη φωτεινότητα από 0 έως 255).
Η βαθμονόμηση του ADC δεν είναι μια υποχρεωτική διαδικασία, αλλά αν θέλετε ο οδηγός να παρακολουθεί με ακρίβεια την τάση κατωφλίου, θα πρέπει να την αντιμετωπίσετε.

Οι υπολογισμοί δεν θα δώσουν υψηλή ακρίβεια μέτρησης, επειδή, πρώτον, οι τιμές των αντιστάσεων μπορεί να διαφέρουν εντός της ανοχής (συνήθως 1-5%) και, δεύτερον, το εσωτερικό ION μπορεί να έχει διασπορά από 1,0 έως 1,2 V.
Επομένως, ο μόνος αποδεκτός τρόπος είναι να ορίσετε την τιμή σε μονάδες ADC (BAT_WARNING και BAT_SHUTDOWN), επιλέγοντάς την πειραματικά όπως απαιτείται. Αυτό απαιτεί υπομονή, προγραμματιστή και ρυθμισμένη παροχή ρεύματος.
Ρύθμισα την τιμή BAT_PERIOD στο υλικολογισμικό στο 1000 (ελέγχοντας την τάση μία φορά το δευτερόλεπτο) και μείωσα σταδιακά την τάση τροφοδοσίας. Όταν ο οδηγός άρχισε να προειδοποιεί για εκφόρτιση, άφησα την τρέχουσα τιμή BAT_WARNING όπως επιθυμούσα.
Αυτός δεν είναι ο πιο βολικός τρόπος· ίσως στο μέλλον είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί μια διαδικασία αυτόματης βαθμονόμησης με αποθήκευση τιμών στο EEPROM.

Συναρμολόγηση φακού

Όταν η πλακέτα ήταν έτοιμη και το υλικολογισμικό ανέβηκε, ήταν τελικά δυνατή η εγκατάσταση στη θέση του παλιού προγράμματος οδήγησης. Ξεκόλλησα τον παλιό οδηγό και κόλλησα ένα νέο στη θέση του.

Το νέο πρόγραμμα οδήγησης είναι συνδεδεμένο αντί του παλιού σύμφωνα με αυτό το σχήμα

Αφού έλεγξα αν υπήρχε βραχυκύκλωμα στο τροφοδοτικό, σύνδεσα το ρεύμα και έλεγξα τη λειτουργικότητα. Έπειτα τοποθέτησα την πλακέτα φόρτισης (TP4056), για αυτό έπρεπε να ανοίξω λίγο την τρύπα στο βύσμα φόρτισης με ένα Dremel και να τη στερέωσα με ζεστή κόλλα (ήταν σημαντικό εδώ να μην διαρρεύσει η κόλλα στον σύνδεσμο, θα ήταν δύσκολο να το βγάλεις από εκεί).

Δεν στερέωσα την σανίδα με βίδες, επειδή τα σπειρώματα της θήκης είχαν σπάσει από επαναλαμβανόμενο σφίξιμο, αλλά απλώς τη γέμισα με κόλλα και σφράγισα επίσης τα καλώδια στα σημεία συγκόλλησης για να μην ξεφτίσουν. Αποφάσισα να επικαλύψω τον οδηγό και τον φορτιστή με διαφανές ακρυλικό βερνίκι, αυτό θα βοηθήσει κατά της διάβρωσης.

Υπολογισμός κόστους δοκιμών και κατασκευής

Μετά από όλες τις λειτουργίες, θα μπορούσατε να ξεκινήσετε τη δοκιμή των προγραμμάτων οδήγησης. Το ρεύμα μετρήθηκε με ένα συμβατικό πολύμετρο, συνδέοντάς το με το κύκλωμα τροφοδοσίας.

Κατανάλωση ισχύος του παλιού προγράμματος οδήγησης (μετρημένη στα 4,04 V):

1. Κατά τη διάρκεια του ύπνου - δεν μετριέται
2. Μέγιστη λειτουργία: 0,60 A
3. Μέση λειτουργία: 0,30 A
4. Στροβοσκοπικό: 0,28 A

Κατανάλωση ισχύος του νέου προγράμματος οδήγησης (μετρημένη στα 4,0 V):

1. Σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας, καταναλώνει περίπου 4 µA, που είναι πολύ λιγότερο από το ρεύμα αυτοεκφόρτισης μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου. Το κύριο ρεύμα σε αυτή τη λειτουργία ρέει μέσω του διαιρέτη της αντίστασης.
2. Στην ελάχιστη λειτουργία, το "σεληνόφως" είναι περίπου 5-7 mA, αν υποθέσουμε ότι η χωρητικότητα ενός κυττάρου 18650 είναι περίπου 2500 mAh, τότε αποδεικνύεται περίπου 20 ημέρες συνεχούς λειτουργίας. Το ίδιο το MK καταναλώνει κάπου γύρω στα 1,2-1,5 mA (σε συχνότητα λειτουργίας 1,2 MHz).
3. Στη μέγιστη λειτουργία, "turbo", καταναλώνει περίπου 1,5 A, σε αυτήν τη λειτουργία θα λειτουργήσει για περίπου μιάμιση ώρα. Το LED σε τέτοια ρεύματα αρχίζει να θερμαίνεται πολύ, επομένως αυτή η λειτουργία δεν προορίζεται για μακροχρόνια λειτουργία.
4. Φάρος έκτακτης ανάγκης - καταναλώνει κατά μέσο όρο περίπου 80 mA, σε αυτήν τη λειτουργία ο φακός θα λειτουργεί έως και 30 ώρες.
5. Στροβοσκοπικό φως - καταναλώνει περίπου 0,35 A, θα λειτουργήσει έως και 6 ώρες.

Θέμα τιμής

Εάν αγοράσετε εξαρτήματα σε Chip και Deep, θα κοστίσει περίπου 100 ρούβλια (60 ρούβλια Attiny13, ~ 40 ρούβλια για το υπόλοιπο χύμα). Είναι λογικό να παραγγείλετε από την Κίνα εάν φτιάχνετε πολλά κομμάτια - τότε θα είναι φθηνότερο ανά τεμάχιο· οι Κινέζοι συνήθως πωλούν σε παρτίδες των 10 τεμαχίων.
Οι σανίδες θα κοστίζουν περίπου 300 ρούβλια για 10 τεμάχια (χωρίς παράδοση) εάν τις παραγγείλετε στην Κίνα.
Η καλωδίωση και το φλας ενός προγράμματος οδήγησης μου παίρνει περίπου μία ώρα.

συμπέρασμα

Ο κινέζικος φακός έχει γίνει πολύ πιο βολικός, αν και τώρα έχω παράπονα για τους μηχανικούς του - το μπροστινό μέρος είναι πολύ βαρύ και η εστίαση δεν είναι ιδιαίτερα απαραίτητη.
Στο μέλλον σκοπεύω να φτιάξω μια έκδοση αυτού του προγράμματος οδήγησης για φακούς με κουμπί λειτουργίας (με κλειδαριά). Είναι αλήθεια ότι με μπερδεύει η αφθονία τέτοιων έργων. Πιστεύετε ότι αξίζει να φτιάξετε άλλο ένα από αυτά;

Κοντινό πλάνο προγράμματος οδήγησης (έκδοση 2_t)

UPD: Προστέθηκε υποστήριξη για Arduino IDE.

Ένας παλιός φακός με στυλό Duracell μάζευε σκόνη σε ένα ράφι για πολλή ώρα. Λειτουργούσε με δύο μπαταρίες AAA για έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως. Ήταν πολύ βολικό όταν έπρεπε να ρίξετε φως σε κάποια στενή υποδοχή στο σώμα μιας ηλεκτρονικής συσκευής, αλλά όλη η ευκολία χρήσης ακυρώθηκε από το "zhor" των μπαταριών. Θα ήταν δυνατό να πετάξετε αυτή τη σπανιότητα και να αναζητήσετε στα καταστήματα κάτι πιο μοντέρνο, αλλά... Αυτή δεν είναι η μέθοδος μας...© Επειδή ο Ali αγόρασε ένα τσιπ οδηγού LED, το οποίο βοήθησε στη μετατροπή του φακού σε φως LED. Η τροποποίηση είναι πολύ απλή, την οποία μπορεί να χειριστεί ακόμα και ένας αρχάριος ραδιοερασιτέχνης που ξέρει να κρατάει κολλητήρι... Για όσους ενδιαφέρονται λοιπόν, καλώς ήρθατε στο Cat...

Το τσιπ του προγράμματος οδήγησης αγοράστηκε πριν από πολύ καιρό, πριν από περισσότερο από ένα χρόνο, και η σύνδεση με το κατάστημα οδηγεί ήδη σε "άδειο", οπότε βρήκα ένα παρόμοιο προϊόν από άλλον πωλητή. Τώρα αυτό το πρόγραμμα οδήγησης κοστίζει λιγότερο από ό,τι το αγόρασα. Τι είδους "ζωρί" με τρία πόδια είναι αυτό, ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά.
Πρώτον, εδώ είναι ένας σύνδεσμος προς το φύλλο δεδομένων:
Το μικροκύκλωμα είναι ένας οδηγός LED που μπορεί να λειτουργεί από χαμηλή τάση, για παράδειγμα, μία μπαταρία 1,5 V AAA. Το τσιπ οδήγησης έχει υψηλή απόδοση (απόδοση) 85% και είναι ικανό να «ρουφήξει» την μπαταρία σχεδόν πλήρως, μέχρι την υπολειπόμενη τάση 0,8 V.
Χαρακτηριστικά chip προγράμματος οδήγησης

κάτω από το σπόιλερ

Το κύκλωμα του οδηγού είναι πολύ απλό...


Όπως μπορείτε να δείτε, εκτός από αυτό το μικροκύκλωμα "σφαλμάτων", χρειάζεται μόνο ένα εξάρτημα - ένα τσοκ (επαγωγή) και είναι η επαγωγή του τσοκ που ρυθμίζει το ρεύμα LED.
Για φακό, αντί για λάμπα, επέλεξα ένα φωτεινό λευκό LED που καταναλώνει ρεύμα 30 mA, οπότε χρειάστηκε να τυλίξω ένα τσοκ με επαγωγή 10 μH. Η απόδοση του οδηγού είναι 75-92% στην περιοχή 0,8-1,5 V, που είναι πολύ καλό.

Δεν θα δώσω ένα σχέδιο της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος εδώ, γιατί δεν έχει νόημα· η πλακέτα μπορεί να γίνει σε λίγα λεπτά, απλά ξύνοντας το φύλλο στα σωστά σημεία.


Το τσοκ μπορεί να τυλιχτεί ή να ληφθεί έτοιμο. Το τύλιξα σε έναν αλτήρα που ήρθε στο χέρι. Όταν το φτιάχνετε μόνοι σας, πρέπει να ελέγχετε την αυτεπαγωγή χρησιμοποιώντας έναν μετρητή LC. Ως περίβλημα για την πλακέτα οδηγού, χρησιμοποίησα μια σύριγγα μιας χρήσης δύο cc, στο εσωτερικό της οποίας υπάρχει αρκετός χώρος για να τοποθετηθούν όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα. Στη μία πλευρά της σύριγγας υπάρχει ένα ελαστικό πώμα με LED και ένα επίθεμα επαφής, στην άλλη πλευρά υπάρχει ένα δεύτερο μαξιλαράκι επαφής. Το μέγεθος του τεμαχίου της σύριγγας επιλέγεται ανάλογα με την τοποθεσία και είναι περίπου ίσο με το μέγεθος μιας μπαταρίας ΑΑΑ (ροζ, όπως λέγεται ευρέως)


Στην πραγματικότητα συναρμολόγηση του φακού


Και βλέπουμε ότι το LED λάμπει έντονα από μια μπαταρία...


Το συναρμολογημένο στυλό-φακός μοιάζει με αυτό


Γυαλίζει καλά και το βάρος του φακού έχει μειωθεί, γιατί χρησιμοποιείται μόνο μία μπαταρία και όχι δύο, όπως ήταν αρχικά...

Ακολουθεί μια σύντομη ανασκόπηση... Χρησιμοποιώντας ένα τσιπ προγράμματος οδήγησης, μπορείτε να μετατρέψετε σχεδόν κάθε σπάνιο φακό ώστε να τροφοδοτείται από μια μπαταρία 1,5 V. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, ρωτήστε...

Σκοπεύω να αγοράσω +73 Προσθήκη στα αγαπημένα Μου άρεσε η κριτική +99 +185

Οδηγός φακού LED: Μεγάλη γκάμα προϊόντων

Τα φώτα LED, όπως και κάθε άλλη πηγή ηλεκτρικού φωτός (λάμπες, λαμπτήρες κ.λπ.), είναι σε θέση να λειτουργούν πλήρως και αδιάκοπα εάν υπάρχει ballast - οδηγός. Χάρη σε μια τόσο σύγχρονη και πρωτοποριακή συσκευή, οι συσκευές μπορούν να λειτουργούν σχεδόν για πάντα. Το εξειδικευμένο ηλεκτρονικό κατάστημα ForLed προσφέρει μια τεράστια γκάμα προϊόντων. Από εμάς, ο καθένας μπορεί να αγοράσει ένα πρόγραμμα οδήγησης για έναν φακό, καθώς και όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα για αυτόν. Ο σύγχρονος κόσμος είναι η εποχή των LED και γι' αυτό τα τροφοδοτικά έχουν μεγάλη ζήτηση και ζήτηση. Επιπλέον, το πρόγραμμα οδήγησης του φακού εκτελεί μια σειρά από σημαντικές λειτουργίες.

Πρώτον, χάρη σε αυτό, οι καταναλωτές εξοικονομούν σημαντικά χρήματα για την αγορά νέων ηλεκτρικών συσκευών, οι οποίες είναι αρκετές φορές πιο ακριβές από τον ίδιο τον οδηγό.

Δεύτερον, με τη βοήθειά τους, τα φώτα LED μπορούν να λειτουργούν πλήρως και αδιάκοπα σχεδόν για πάντα.

Ο κατάλογος προϊόντων του διαδικτυακού καταστήματος ForLed προσφέρει μια κολοσσιαία ποικιλία στραγγαλιστικών πηνίων που διαφέρουν ως προς τον κατασκευαστή, την τάση εισόδου (από 1-3V έως 7-30V), το ρεύμα εξόδου (από 300 mA έως 5000 mA) και τον τύπο (γραμμικό, παλμικό και ώθηση). Σε κάθε περίπτωση, κάθε παρουσιαζόμενο αυτόνομο τροφοδοτικό διακρίνεται από άψογη ποιότητα, αξιοπιστία, ασφάλεια, μεγάλη διάρκεια ζωής και ευκολία στη λειτουργία. Μια τέτοια συσκευή είναι ικανή να διασφαλίζει πλήρως την πλήρη και αδιάλειπτη λειτουργία της συσκευής φωτισμού. Μπορείτε να αγοράσετε ένα πρόγραμμα οδήγησης για φακό LED οποιασδήποτε μορφής στο ηλεκτρονικό κατάστημα ForLed σε δίκαιη και προσιτή τιμή. Εκτός από την κύρια πηγή ενέργειας, ο κατάλογος περιέχει τα απαραίτητα στοιχεία για αυτήν.

Προγράμματα οδήγησης για φακούς LED: τι πρέπει να προσέξετε

Για να επιλέξετε τη σωστή αυτόνομη πηγή ενέργειας, πρέπει να γνωρίζετε τα κύρια χαρακτηριστικά του φακού, και συγκεκριμένα:

Τάση σε V;

Μέγιστη τιμή ρεύματος σε mA.

Πώς τροφοδοτείται η πηγή φωτός: μπαταρία ή μπαταρίες.

Μηχανισμός ελέγχου: μαγνητικός ολισθητήρας, συμβατική τροφοδοσία, κουμπί διακριτικότητας χωρίς στερέωση κ.λπ.

Καθώς και η διάμετρος και το ύψος του οδηγού.

Τα ballasts που παρουσιάζονται στη συλλογή μπορεί να έχουν πολλές λειτουργίες φωτεινότητας, να περιέχουν πληροφορίες σχετικά με την εκφόρτιση της μπαταρίας και επίσης να διαφέρουν στη μνήμη λειτουργίας. Τέτοιες ποικιλίες κάνουν τους οδηγούς πιο λειτουργικούς και ευκολότερους στη χρήση. Υπάρχουν διάφοροι τύποι τυπικών λειτουργιών (όχι εκτεταμένες): στροβοσκόπιο, μεσαίο και μέγιστο. Στο ηλεκτρονικό κατάστημα ForLed, όλοι μπορούν να εξοικειωθούν με τη σειρά με περισσότερες λεπτομέρειες και να αγοράσουν προγράμματα οδήγησης για φώτα LED στην Ουκρανία σε συμφέρουσα τιμή. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις ή χρειάζεστε επαγγελματικές συμβουλές, οι υπεύθυνοι διευθυντές είναι πάντα έτοιμοι να παρέχουν εξειδικευμένη βοήθεια: να σας ενημερώσουν λεπτομερέστερα για τα χαρακτηριστικά ενός συγκεκριμένου προγράμματος οδήγησης και επίσης να προτείνουν το σωστό μοντέλο πηγής ενέργειας. Επιπλέον, ο κατάλογος προϊόντων περιέχει όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα για φακούς.

Πρόγραμμα οδήγησης διακόπτη για τροφοδοσία LED: πλεονεκτήματα χρήσης

Μπορείτε να αγοράσετε ένα πρόγραμμα οδήγησης για κάθε τύπο φακού LED: γραμμικό, ενισχυτικό ή παλμικό στο ηλεκτρονικό κατάστημα ForLed. Ο τελευταίος τύπος έχει γίνει πιο διαδεδομένος λόγω του υψηλού επιπέδου απόδοσης (περίπου 95%), καθώς και της συμπαγούς του. Οι συσκευές αυτού του τύπου είναι ικανές να δημιουργούν παλμούς ρεύματος υψηλής συχνότητας στην έξοδο, γεγονός που έχει ευεργετική επίδραση στις πηγές φωτός LED. Μπορείτε να αγοράσετε ένα τέτοιο μοντέρνο και λειτουργικό πρόγραμμα οδήγησης φακού στην Ουκρανία από εμάς σε προσιτή και λογική τιμή.