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PCB制作的太陽能方形燈

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資料介紹

電路板圖如下：

描述

太陽能方形燈

嘿伙計們怎么了。

所以這里有一些華麗而酷的東西。

完全從零開始制作的方形太陽能燈。

制作這個的目標很簡單，我想制作一個足夠強大的應(yīng)急燈以供日常使用。（在停電時照亮我家的某個區(qū)域）

LED 均由 2600mAh 3.7V 鋰離子電池供電，我還在此設(shè)置中添加了 TP4056 鋰離子充電 IC，LED 均由 AO4406 N 溝道 Mosfet IC 驅(qū)動。

此外，此燈包含黃昏到黎明的功能，這意味著當我們插入電源進行充電時，主 LED 燈會關(guān)閉，當我們拔出充電器時，它會重新打開。

此功能對于在連接太陽能電池板的情況下在室外使用此燈至關(guān)重要，我們不必每天打開/關(guān)閉此燈，太陽能電池板會在白天和晚上自動觸發(fā)此燈。

這篇文章是關(guān)于這個燈光設(shè)置的整個構(gòu)建過程，所以讓我們開始吧！

材料

以下是我在此構(gòu)建中使用的組件！

定制PCB
3V 1W LED 2835 封裝
TP4056集成電路
AO4406 Mosfet IC（N通道）
1K電阻
20K電阻
100K電阻
AO3401 Mosfet（P 通道）
二極管 M7
C型端口
電池鋰離子 3.7V 2600mAh
UC2515 連接器
3D 打印零件

序幕

所以這就是一切的開始，去年我用幾個與鋰離子電池和 LED 驅(qū)動器相連的 LED 燈帶做了一個應(yīng)急燈。

目標是準備一個可以每天使用的功能性應(yīng)急燈，以應(yīng)對停電，我住的地方因每天停電幾個小時而臭名昭著。

這盞燈工作正常，整體備份時間為 5-6 小時，這非常甜蜜，但由于 LED 設(shè)置完全是臨時的，它并沒有持續(xù)很長時間，所以我決定通過準備一個包含 LED 的方形 PCB 來制作合適的燈。 LED 驅(qū)動 Mosfet，系統(tǒng)將由鋰離子電池供電，為了給鋰離子電池充電，我添加了一個鋰離子充電 IC，用于控制過充和充電指示。

身體將由PLA制成。

原理圖

這是我為主板準備的示意圖。

它主要包含三個部分，LED 部分、MOSFET 驅(qū)動器和 TP4056 鋰離子充電部分。

首先，總共有 36 個 LED 全部并聯(lián)。每個 LED 為 3V 和 1W，這意味著所有這些 LED 加起來消耗 36W 的功率，但一次為這些 LED 提供這么多功率并不理想，它們會燒毀，所以這就是我所做的，我添加了一個 Mosfet IC (AO4406)并在這個 FET 的柵極上使用了一個 20K 電阻，這將電流限制在 2.7A。

我們可以用微控制器控制這個 FET，并通過向柵極提供 50% 占空比的 PWM 信號來降低更多電流。（我們可以通過使用analogWrite 函數(shù)為它提供100 甚至50 的信號來限制電流，而不是將此引腳設(shè)置為高電平）

然后是TP4056部分，由TP4056設(shè)置組成，在其設(shè)置引腳上添加1K電阻以將充電電流配置為1A，如果我們降低電阻值，充電電流也會降低。

TP4056還有一個重要的特點，它由兩個指示LED組成，在電池充電過程中，紅色LED會發(fā)光，但當電池達到4.2V時，紅色LED會關(guān)閉，藍色LED會發(fā)光。

USB C 型端口用于為 TP4056 供電并為電池充電。

我還在電池和系統(tǒng)的 VCC 之間添加了一個 P 通道 MOSFET。

有一個電阻器可以在與 GND 連接時保持 mosfet 處于開啟狀態(tài)，但我還在充電側(cè)正極端子上添加了 mosfet 柵極，因此當充電器插入時，mosfet 關(guān)閉并且由它供電的負載關(guān)閉，此功能也稱為 DUSK to Dawn，它在太陽能燈和路燈中非常常用。當太陽能電池板停止供電（夜間）觸發(fā) mosfet 并打開電源時，當太陽升起并且太陽能供電時，mosfet 關(guān)閉，燈也關(guān)閉。

我按照我提到的上述內(nèi)容制作了這個示意圖并最終確定了它。