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梵高星空艺术小夜灯

1、前言

看到网友开源的油画板,感到一种神秘的美,十分喜欢,所以扩展做成了这个小夜灯。

欢迎交流分享,本人微信号:deeplore666,QQ群号:865315788。

制作过程视频,请搜抖音号:deeplore666,进入主页即可看到。

或点这里:https://www.douyin.com/user/MS4wLjABAAAAcnxirb9uA6kE2tuo92c-I5DOgPHRhmNCtfEBKj2ZCsE

特别说明:欢迎微信交流。请勿抖愔私信。

2、功能与结构

可通过触摸外壳,来开灯、关灯、调光。

内部不含电池,由USB口供电。

不含单片机,不需要烧录固件,板子焊好就能工作。

主要由三个部分组成:油画电路板、背光板、3D打印的外壳。

成品效果,请见:https://www.douyin.com/video/7505687865386241306

3、 油画电路板

简单来说,就是一块没有元件的PCB,使用普通工艺,通过丝印、阻焊、铺铜,多层颜色的组合,使它看起来象一幅油画,特别是在有光线穿过的时候效果更好。

阻焊层颜色,以及铺铜层是镀锡还是镀金,可以自已选择,这个是紫色阻焊+镀金的效果:

此板是由sytnocui开源的,感谢他的分享,这是开源地址:

https://oshwhub.com/sytnocui/star-pcb-drawing

怎样使用他的开源文件,在嘉立创下单制作PCB,我的抖音有详细介绍:

https://www.douyin.com/video/7498602921458748682

4、 背光电路板

核心是一个调光IC,型号PT8022WS,驱动15个2835封装的LED灯珠。之所以用这么多灯珠,是为了使光线均匀,从实际效果上看,确实很均匀,无明显光斑。

通过触摸感应控制灯光。短按一下打开,再短按一下关闭。如果长按不放,则改变亮度。

4.1原理图

原理图用的芯片PDF文档中的电路,稍微改了下灯珠部分。

几点说明:

(1)R3和R4两个电阻,实际只需选装一个,我只装了R4。也就是允许亮度记忆功能。

(2)FIX1~FIX4,是4个安装用的螺丝孔,不用管。

4.2电路板

电路板的绘制过程,我的抖音有详细介绍:

https://www.douyin.com/video/7503135854970375461

几点说明:

(1)J1是一个USB插座,为了实现与PCB平齐,用的不是贴片封装,而是插件封装。

该插座的淘宝购买地址:

安装时,需将两个固定脚折弯90度,然后手工焊接到PCB上。插座没有信号脚,只有2个电源脚,通过飞线连接到电路板,如图。

(2)感应电极

先开始我用铜片做电极,效果很好,但是铜片会挡光,开灯后会在外壳上形成阴影。

为了解决这个问题,又改用细铜丝,做成网状,就没有阴影了,但灵敏度略差一点。

在电路板上,留了6个焊盘,用来焊接电极,焊盘都是连通的,不一定要全焊上。

注意,电极要尽量靠近外壳,若间隙太大,灵敏度会下降。

若出现触摸不灵敏的情况,可以增加电极面积。或者,更改C1的容量,C1越大越灵敏,但太大容易误触发。铜片电极建议C1取22nF,铜丝电极建议C1取33nF。

(3)焊接

基本都是贴片元件,我在抖音中分享了详细的焊接方法和过程:

https://www.douyin.com/video/7507964688739765542

(4)电路调试

基本上免调试,焊接好了,插上USB头,快速摸一下感应电极,灯应该会亮。再摸一下会灭,长时间摸着不放,亮度会变。在不断电的情况下,再次点亮,会记忆最后的亮度。

5、外壳3D打印

外壳是个四面的方框,尺寸是:99*74.6*22.8mm

外壳使用SolidWorks设计,借鉴了油画边框的风格,从前面看是内凹的。

提供的是STL文件(在本页最后的附件中),如果你有3D打印机,可以自己打印。

视频中的样品是在嘉立创打印的,所用材料,绿色那个是8228,白色那个是CBY。

6、组装

(1)油画板

直接嵌入到外壳的卡槽内,用胶粘接。常用的胶都可以,最好是透明的。我用的是UV无影胶。

(2)背光板

用4个自攻螺丝固定。直径2.3~2.6mm的。

推荐用CA系列的扁头螺丝,这样组装后螺帽不会超出外壳。规格M2.6*8头径5,淘宝购买地址:

(3)签名区,背光板有一个签名区,如果你送人的话,这里可以写字。

7、补充说明

根据一些朋友的反馈,补充一些说明。

7.1 交流分享

特别说明:欢迎微信交流。请勿抖愔私信。

微信号:deeplore666,QQ群号:865315788

7.2 感应电极铜丝在哪买

因铜丝不是一个元件,所以在BOM单中是没有的,需要自己另外购买。

我用的是0.8mm直径的铜丝,是从BVVB护套线(规格0.5平方毫米、硬线)中拆出来的。

BVVB护套线的淘宝购买地址如下,买1米就足够了:

7.3 螺丝

4个自攻螺丝,之前已推荐淘宝购买地址。如果想省事,立创商城有代用型号,搜索商品编号C5333863就可以找到。

7.4 背光板元件问题

(1)运费

购买元件下单时,显示运费29元或更高。

原因是:没有指定元件从哪个仓库发货,默认分成了两个仓,就要收两单运费。

解决办法:在BOM单页面的左上角“优先发货仓”这里,点一下“广东仓”,然后会看到右下角显示“广东发货9种,江苏发货0种”,就行了。

(2)购买元件的优惠券

在立创商城的领券中心,看看能领到什么券。如果你是新人,就是新注册的帐号,第一次购买,可以领包邮券和10元的优惠券,这样订单总价可以减少大约19元。

(3)数量

元件建议多买点备用,例如LED灯珠,用量15个,可多买5个,万一焊坏了好更换。

7.5 灯珠焊接

灯珠的两个脚比较近,焊接时容易短路。可在焊接完成后,用万用表测量一下灯珠的两个脚,如果电阻很小,例如0.1欧,那就是短路了,只能拆了重焊。灯珠分3组,每组5个并联,只要有一个短路了,整组就是短路的。

灯珠是分正负极的,PCB上标+号的是正极,小心弄反。

7.6 排障

(1)做好了,第一次通电,是不亮的,要摸一下感应电极才会亮。

如果还是不亮,可以用万用表检查一下USB座的两个脚,有没有5V。

然后,可以用镊子将Q1的2、3脚短路,如果还不亮,很可能是LED灯珠短路或极性焊反了。

(2)感应不灵敏

感应电极要紧贴外壳内壁,间隙大了就不灵敏。这是关键、关键、关键!

可以比划一下,把铜丝适当折弯,调整角度,使它紧贴外壳。铜丝不能太粗,不然折不动。

铜丝的形状,像我视频中那样就可以。如果简化了,面积太小,也会影响灵敏度。

还有粉丝问,调试时先不焊接电极行不行?可以的,直接摸那个焊盘也可以感应的。

(3)短路问题

板子没任何反应,有可能是+5V和GND之间焊接时有短路,或芯片焊反。

插上USB头后,因为短路,供电过载保护了,USB口没有5V输出了。

可以用万用表量一下USB座两脚之间的电压,如果是0,可能是这个原因。

解决办法是,仔细看看哪里的焊点有短路,重焊一下,或逐个拆掉再检查。

(4)USB供电问题

有网友反应,个别USB电源,插上后不供电,但是换一个又可以。可能存在极少数电源不兼容的情况。

(5)BOM单问题

在本页面最后,有个BOM单项目,展开,可以看到元件清单。

以前都是正确的,但现在不知道怎么了,内容乱了,元件型号和数量都有问题。

正确的BOM单,请下载附件里面的EXCEL文件。