1、简单易用,可快速上手
2、流畅支持300个器件或1000个焊盘以下的设计规模
3、支持简单的电路仿真
4、面向学生、老师、创客
1、全新的交互和界面
2、流畅支持超过3w器件或10w焊盘的设计规模,支持面板和外壳设计
3、更严谨的设计约束,更规范的流程
4、面向企业、更专业的用户
标准版 #第七届立创电赛#便携拐角小手电
简介:便携拐角小手电,带OLED可显示,档位亮度,电池剩余使用时间。 极限亮度500LM,长时200LM,使用3颗CREE XPG LED,高效率,长续航。 3D打印外壳,配合魔术扣,方便挂扣。
开源协议: GPL 3.0
DIY一个便携的小手电,锂电池,带OLED显示,方便显示亮度档位,剩余电量,剩余时间,不再电量焦虑。
设计了魔术扣的把手,可以方便的挂在背包带子上,或腰带上,方便照明,解放双手,可谓是遛狗铲屎神器。
(1)MCU使用了国民科技的N32G430C8L7,价格便宜,功能强大。
(2)手电为5个档位:月光档,低亮,中亮,高亮,极限。每个档位可单独设置亮度。2022.9.20 增加了(暴闪-----信标-----SOS)档位。
(3)手电设计了电量计功能,显示电池充放电电流以及电池容量,并估算出剩余使用时间。
(4)画了外壳,首次尝试3D打印,在 三维猴 打印了树脂外壳,效果不错。
本项目为:首次公开,原创。
开源协议:GPL3.0。
(1)TYPEC接口,常用TP4056锂电池充电芯片,这里设置为580mA电流。
(2)IP3005锂电池保护IC。INA199A1接在高端,检测通过电池的电流。放大倍数为50倍。
INA199的REF接在由TL432产生的1.25V基准电压, 充电时电流 VBAT->BAT+ 输出电压为1.25V+(0.02R/I)×50。
放电时电流 BAT+->VBAT 输出电压为1.25V-(0.02R/I)×50,这样便可以检测双向电流。
由于电池内阻的原因,检测电压并不能很好的反映电池的电量,所以检测电流来统计电量更准确。
----------------------------------------------------2022.9.16--------------------------------------
使用时发现硬件了BUG, 极亮时电流会超量程 。
1)电流采样电阻 0.02R 改为 0.01R。
2)INA199输出 R3 改10K C2 改1uF。
3)R33 R34 I2C 上拉改3K,否则发现I2C波形上升沿太慢,可能会有不可靠。
以上,如下图所示,原理图已修改。
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(3)线性稳压ME6119C30产生3.0V的电压供MCU及外围使用,通过EN脚来控制电源开启。
当按下SW1时,EN得高电平,LDO开启,POW-KEY得高电平,MCU检测到便可以开机,同时控制POW_EN高电平自锁。
开机后,SW1可以当普通按键使用。当插入USB时,VUSB得电,同样开启电源。
关机时,控制POW_EN低电平,便可以彻底关闭电源。
(4)SGM3732组成LED升压恒流驱动,最大电流400mA。PWM控制SGM3732 DC调光,无频闪,效滤高。
(5)模拟检测部分,依次为NTC LED温度检测,USB电压,电池电压,NTC PCB温度检测,基准电压1.25V。
(6)MCU使用了国民科技的N32G430C8L7,价格便宜,功能强大。
(7)显示屏使用0.91寸12864OLED,I2C总线,同时挂了24C02EEPROM(保存电池电量信息)。
--------------------------------------2022.9.17--------------------------------------------
由于屏幕可能不好买,花了一点时间修改了通用的30PIN的0.96OLED版本,方便大家DIY。
https://oshwhub.com/47415y/pian-xie-g_copy
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【1】PCB正面
【2】PCB反面
【3】裁剪铜皮作为散热片
【4】贴上导热硅脂片,厚2mm。
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一些说明:
3D打印的外壳最大可以放下30*40*10mm的电池,考虑到电线的空间。
电池最大可以放下1500mAh,极亮档电流左1.2A左右,续航至少1个小时,但由于3D外壳(树脂)工作温度不能太高,
所以极亮档(500lm)一次只能工作3分钟左右,会过热降档,高量档(200lm)可以常亮,档位亮度可以自由设置。
(后记,室温36度,装上外壳,极亮1分钟就降档了)
有条件的可以打印尼龙外壳,能耐高温。降档温度可以更高。
led透镜买的13*7mm亚克力的,有多种发散角度可从选,这里用了一个10度光面的和二个30度珠面的。TB很便宜7毛钱一颗。
透镜角度越小越聚光,反之泛光。
---------------------2022.9.17-----------------------
LED透镜实测还是用30度珠面透镜效果比较好,10度的透镜光斑中心稍有发黄。补二张图。
10度透镜
30度透镜
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oled 可以自行改成通用的,pcb尺寸预留了。
不要问,这个屏幕库存大多了。😭😭😭……
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外壳的一些问题:
第一次设计3D打印外壳,经验不足。感谢JLC的免费3D打印。
铜柱的孔位直径大小,改为3.1mm较合适。外壳倒角R可以更大一些。螺丝是m2*4的。
铜柱可以搜索,注塑铜螺母。M2×3×3.2。
盖板的螺丝孔可以改沉头孔,螺丝柱可以加长顶到pcb板。盖板加厚,led区应开孔散热。
新外壳设计中。。。。。。
软件部分使用KEIL5编译,使用国民技术的标准库。这里感谢国民技术的技术支持。
程序菜鸟,写得不好,但可以用,哈哈哈。。。。。。
--------------------------------------------------程序更新说明----------------------------------------
---------屏幕内容---------------
亮度 lm led温度
电池电压
预计使用时间 充电器电压
电池剩余容量 电池电流
--------------------------------
电源键 减键 加键
--------------------------------
温控逻辑,在led极亮档时,led ntc 温度大于50度时,程序会降低亮度到高亮档。
当电池小于3.3v时,也会降至高亮档。
按键逻辑,长按电源键开机,加减键换档,长按加键 极亮,长按减键 关机。
开机后长按电源键近入设置菜单,可设置各个档位的亮度,和电池的初始容量。
设置菜单时,短按电源键,上下选择,加减键操作加减。再长按电源键进入DEBUG页面,再长按退出。
---------------------------2022.9.8---------------------
中午空闲,小改一下程序V1.1。
改亮度最小分辨率为 1 LM。
换档时,亮度渐变。
屏幕旁LED,改成不闪。原来太闪,影响操作。
---------------------------2022.9.16---------------------
固件更新
1)增加-----------暴闪-----信标-----SOS------------- 三个档位 。 新增的档位 ,亮度统一设置(设置菜单"LEVP”)建议设置小于300lm防止很快过热 。
2)修改按键逻辑,短按加键:循环档位(关----月光----低亮----中亮----高亮),长按加键 : 极亮档。
短按减键:循环 (暴闪-----信标-----SOS),长按减键: 月光。
电源键:长按关机 。 在主界面 短按进菜单 ->短按切换菜单->到菜单底部->短按回到主界面。
3)按住加键再开机时 加载默认EEPROM数据
4)修改根据电压改变图标
BUG山--------源程序V1.2 ----源程序2022.9.16.zip
效果见第二段视频。
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---------------------2022.9.20-----------------------
中午又想了下,又花了一点时间
又改了按键逻辑 (前面的操作有点混乱)简化操作并为大功率手电做准备 哈哈哈
把按键在TIM4 中运行 10ms 一次
一共七个档位:
(关----月光----低亮----中亮----高亮)(暴闪-----信标-----SOS)
电源键:
1)长按开机
2)在主页面 长按关机
3)在主页面 单击切档 (关----月光----低亮----中亮----高亮)
4)在主页面 双击极亮 单击退出
5)在主页面 三击特殊挡 (暴闪-----信标-----SOS) 单击退出
6)在主页面 四击设置页面 单击上下切选项 四击退出
7)在主页面 五击DEBUG页面 五击退出
加键:
1)设置页面 单击加 长按连续加
减键:
1)设置页面 单击减 长按连续减
温控逻辑:
在led极亮档时,led ntc 温度大于50度时,程序会降低亮度到高亮档。当电池小于3.3v时,也会降至高亮档。
亮度最小分辨率为 1 LM。换档时,亮度渐变。
按住加键再开机时 加载默认EEPROM数据。
源程序见附件:2022-mini-torch-v1.3.zip
效果见第二段视频。
PS:烧程序时可以按住电源键(通电)再烧写。
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【开源 3D打印小手电筒 [立创训练营]-哔哩哔哩】 https://b23.tv/wgno0UC
感谢看完流水帐,水平有限,见笑了。
最近天气太热了,祝大家平安健康。😄
ID | Name | Designator | Footprint | Quantity |
---|---|---|---|---|
1 | BAT | BAT1 | XH2.54-2 | 1 |
2 | 0.1uF | C1,C3,C5,C9,C10,C11,C12,C14,C16,C18,C22,C25,C27,C31,C32,C33,C38,C45,C47 | LC-0603-C | 19 |
3 | 1uF | C2,C39,C40,C41,C42,C43 | LC-0603-C | 6 |
4 | 10uF | C4 | LC-0805-C | 1 |
5 | 2.2uF | C6,C20,C21,C23,C24,C35,C48 | LC-0603-C | 7 |
6 | 4.7uF | C7,C8 | LC-0603-C | 2 |
7 | 22uF | C13,C15,C26,C46 | LC-0805-C | 4 |
8 | 10nF | C17,C28,C29 | LC-0603-C | 3 |
9 | 1uF | C19,C30 | LC-0805-C | 2 |
10 | 10uF | C34 | LC-0603-C | 1 |
11 | 1nF | C44 | LC-0603-C | 1 |
12 | 47uF | CAP1,CAP2,CAP3 | LC-CASE-B-3528 | 3 |
13 | T6V | D1,D2 | LC-SOD-123 | 2 |
14 | 1N4148 | D3,D4,D5 | LC-SOD-123 | 3 |
15 | SS34 | D6 | LC-SMA | 1 |
16 | 1A | F1 | LC-1206-R | 1 |
17 | 2A | F2 | LC-1206-R | 1 |
18 | CONN5-SW | J1 | SIP-5 | 1 |
19 | 22uH | L1 | LIN-C-6020 | 1 |
20 | 10uH | L3 | LC-0805-L | 1 |
21 | LED | LED1,LED2,LED6,LED9,LED11 | LC-0603-LED | 5 |
22 | LED-CREE | LED3,LED5,LED8 | LED-CREE-3035 | 3 |
23 | OLED-0.91-ETC12864 | OLED1 | OLED-0.91-ETC-TOP | 1 |
24 | 2K | R1,R2,R9,R41 | LC-0603-R | 4 |
25 | 10K | R3,R13,R14,R19,R20,R21,R26,R27,R36,R38,R39,R47,R49,R54 | LC-0603-R | 14 |
26 | 5.1K | R4,R8 | LC-0603-R | 2 |
27 | 100R | R5,R11,R40 | LC-0603-R | 3 |
28 | 2R | R6,R7 | LC-0603-R | 2 |
29 | 0.01R | R10 | LC-1206-R | 1 |
30 | 1K | R12,R18,R25 | LC-0603-R | 3 |
31 | 0R | R15,R50 | LC-0805-R | 2 |
32 | 1R | R16,R24 | LC-0805-R | 2 |
33 | 0R | R28,R29 | LC-0603-R | 2 |
34 | 3K | R33,R34 | LC-0603-R | 2 |
35 | 510R | R35 | LC-0603-R | 1 |
36 | 200K | R37 | LC-0603-R | 1 |
37 | 20K | R42 | LC-0603-R | 1 |
38 | NTC 10K | R43,R44 | LC-0603-R | 2 |
39 | BUTTON | SW1,SW2,SW3 | BUTTON-1 | 3 |
40 | IP3005 | U1 | LC-SOP-8-EP-150MIL | 1 |
41 | INA199A1 | U2 | LC-SC-70-6 | 1 |
42 | TP4056 | U3 | LC-SOP-8-EP-150MIL | 1 |
43 | ME6119C30 | U4 | LC-SOT-23-5 | 1 |
44 | N32G430C8L7-REMAP | U5 | LC-LQFP-48_7X7X05P | 1 |
45 | 24C02 | U8 | LC-SOP-8-150MIL | 1 |
46 | TL432 | U9 | LC-SOT-23 | 1 |
47 | SGM3732 | U10 | LC-SOT-23-6 | 1 |
48 | USB-TYPEC-16P | USB1 | USB-TYPE-C-16P | 1 |
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