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1.项目制作初衷
这种治疗仪最主要的硬件就是能发射308nm的紫外线的灯珠和LED驱动电路 。只要能买到308nm的LED、驱动电路、相关控制电路,那么自制一个“308紫外线治疗仪”就是可行的。
2.功能说明
2.使用4颗紫外线灯珠串联作为灯光源,发出308nm紫外线光。
3.恒流LED驱动芯片型号是SY7200AABC,输入电压2.8V到30V,能够驱动最高30V的LED灯串,具有开路保护功能,效率高达96%。
4.使用0.91 OLED屏幕,能够显示电池电压、LED电流、当前PWM占空比控制参数。
5.两节18650锂电池供电,可充电,2个LED指示灯用来显示充电状态。
6.屏幕旁两个按键,用来调节自动调节PWM占空比控制参数,控制紫外线灯珠输出功率。
7.采用INA199B1DCKR电流感应放大器,能够实时采集LED电流。
8.采用电阻式分压电路,实时监测电池电压。
9.采用一键开关机电路,使用起来更加方便。
10.两个LED指示灯,一个用来指示紫外线灯开启状态,一个用来指示电池是否低电压。
11.采用铝基板作为LED灯板,散热更加高效。
12.超时自动关机、电池电量报警、电池电量低自动关机(程序待完善)。
13.使用市面成品手电筒外壳,成本低,改装空间大。
3.电路设计原理
01.主控
主控使用CW32L031C8U6,使用内部时钟。
02.LED横流驱动电路
采用SY7200AABC。
LED灯为4串模式,单个灯珠的工作电压为6V,升压后的总电压为24V。
R7采用1.3欧姆2512电阻,限制电路最大输出电流不超过150mA(灯珠的工作电流为100mA-150mA)。
03.屏幕底板
04.充电板
采用TP4056芯片,增加了电池/USB供电切换电路。
05.一键开关机电路
一键开机原理:电源按键按下后,Q1管导通,单片机开始工作,程序运行后,PA2检测到低电平,然后将PA5拉高,Q2导通,松开电源按键后,因为Q2仍然导通,Q1还是持续导通状态,一键开机完成。
一键关机原理:电源按键按下后,PA2检测到低电平,持续6秒以上,主控将将PA5拉低,Q2关断,松开电源按键后,Q1的栅极被R3拉高,Q1也被关断,一键关机完成。
4.软件说明
程序采用KEIL5软件开发。
02.主函数部分
03.电压电流计算部分函数
库文件部分是从网上一些大佬的开源程序中移植过来的。因本人水平有限,暂时只实现了基本功能,还有一些未知的BUG以及待完善的功能,后续会慢慢改进。
5.器件信息
01.成品外壳
尺寸:54*145mm 。具体样式如下:
02.屏幕底板
通过排线与LED控制板连接。
03.充电板
双层板1.0板厚,上面包含TP4056锂电池充电电路、电池/USB电源供电切换电路、1个立式的Micro-B母座、1个3*6*3.5侧按轻触开关、4个LED指示灯。
通过排线与LED控制板连接,供电部分的电线选用加粗的。
04.LED控制板
05.LED灯板
单层铝基板1.6板厚,上面包含4颗紫外线灯珠串(308nm、电压5-7V、电流100MA、功率10-15mW、型号3535、发射角度60度),灯光电源通过粗导线与LED控制板连接。
4根M2*10双通铜柱+8颗M2*3螺丝把LED灯板+LED控制板固定在一起。
06.电池
电池组使用两节18650并联,使用PH2.0线对板连接器(公头)
6.组装过程
①焊接各个板子之间的连线。
②将各功能板装在对应位置。
③引出烧录口,烧录程序。
④去掉烧录线,通过四个M2螺柱将灯板固定在LED控制板上。
⑤把原来的电池拆下,换上18650电池组。
⑥测试没问题后,合上外壳,装上固定螺丝。
⑦装上灯头保护罩。
测试一下!
大功告成!
7.注意事项
2.单次使用时长不可超过10秒,否则会对皮肤造成伤害。
3.不可将该紫外线灯给儿童使用。
4.该项目仅仅用于实验,不能作为治疗仪器。
更多详情及附件,可从原工程查看。
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