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智能消毒筷子盒-含python源码

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简介

灵感来源:回南天,筷子发霉如何破? 这是一款基于ESP32S3R8N8的智能消毒筷子盒,包含紫外消毒杀菌功能,恒温60除湿功能,无线wifi远程控制。采用thonny软件,python编程源码见附件。

简介:灵感来源:回南天,筷子发霉如何破? 这是一款基于ESP32S3R8N8的智能消毒筷子盒,包含紫外消毒杀菌功能,恒温60除湿功能,无线wifi远程控制。采用thonny软件,python编程源码见附件。
基于立创开发板电子设计征集令
复刻成本:40

开源协议

GPL 3.0

创建时间:2024-09-18 04:11:54更新时间:2024-12-05 05:44:52

描述

前言:分享一些制作心得,代码见附件,纯源码无封装。

一:功能需求:

0.定时功能---开发板内部时钟;
1.紫外线消毒---国产UVC紫外灯NPD3535UV1--用铝基板散热;
2.加热烘干除湿---PTC恒温/风扇加速除湿;
3.显示当前温湿度---温湿度传感器(盛思锐传感器会用了,那就用这个吧)/显示模块(0.96寸oled显示吧);
4.电源(可typec直连,可用电池模块两种方式可选)--可充电模块,可直接插线模块,有QC诱骗电路,直接用电池模块吧(还不太会和诱骗放一起怎么设计),采用12V转5V模块(直接用降压模块,放弃12V转6.3V模块//5V给紫外灯供电也可以),5V转3.3V(开发板自带)。

二:设计时思考的一些问题:

  • 从以下开源项目借鉴原理设计:

    答:1.简易ESP紫外线检测盒---学习不充电时用电池(放弃该方案)。2.开源广场项目----UV深紫外LED;开源广场项目----18650电池--学习电池保护电路

  • 学习晶闸管,双向可控硅,固态继电器选用哪一种做控制开关?

    答:都可以,看哪种更便宜,固态继电器是最方便的相当于集成的可控开关。风扇的5V是直接用二极管控制电路控制的,而恒温加热块也用二极管控制,如果是可控的加热块就用光耦可控硅控制。

  • 紫外线灯的控制是否需要用到控制开关?

    答:紫外线灯UVC形式用6.3V,恒流驱动(延长灯使用寿命),主控芯片给PWM控制电压驱动电路

  • QC诱骗的12V可以给加热块供电吗?

          答:准备用5V10W和12V24W的加热块都试一下,看看我诱骗电路能不能起作用。已验证5V加热用的是氧化铝加热陶瓷片5V10W干烧170度,可以加热的起来,按照本文章控制风扇的方法同样控制加热。

诱骗过程中出现没诱骗成功问题:由两个原因导致1:TypeC焊盘虚焊;2:给ch224k的VDD引脚供电不足,只给到了2.6V,(SE8550只能输出5V/250mA,而开发板+0.96寸OLED需要5V/440mA,从而开发板出来的3.3V达不到标准)

以下两类插头均PD诱骗成功,VIVO这支持QC,HUAWEI这支持PD。

  • 这个拓展光电的为啥3个引脚,两个地,建议焊盘也是分开,那电路设计时候为啥又连一起?

答:开源广场都是2脚或者5脚的,5脚是UVC+UVA灯。我选的是光UVC灯。

三:制作时遇到的问题:

  • 3.1.焊接时用的焊台+低温焊锡浆,9个电阻有2两个电阻被焊锡挤跑了,然后用烙铁补焊的。如果是小的RGBled 这个U26灯被崩出来了,然后用镊子碰,化了。。。不知道咋避免

  • 用万用表测量发现有两个电阻测不出来。解决方式:用电烙铁补焊了。

  • 用万用表测量UVC灯的正负没有电阻,测量通断没有通。

  • 3.2.UVC灯用9V电池直接供电,可以微微亮。解决方式:紫外线是看不见的UVC波段不可见;UVA那种紫光灯才会很亮。每个灯的需求电压是6V,驱动9颗灯珠,要20-30V。

  • 3.3.VDD第一稿直接设置成VBUS了。解决方式:已修正,VDD不是用来供电的,VBUS就是用来直接供电的。
  • 3.4.按原理设计应该有是诱骗出12V供电呀,但是量VBUS只出来9V。
  • 3.5风扇没驱动起来不知道啥原因?看手册是DC5V驱动呀。

解决方式:实物风扇扇叶和架子是个分离式的无刷,需要用PWM控制,不是简单的开关量。风扇用的是SHENG FENG(胜丰宏) 散热风扇SF4010SM5 40*40*10mm DC5V,6500rpm

1.万用表测量的电压为1.3V是错误的。经过PWM控制后,风扇正常转动。PWM设置FAN.duty(520)时万用表测量给到风扇的两端直流电压是2.5V,设置FAN.duty(1023)时电压是5V。加热的控制方法同理。

2.风扇不是磁悬浮的,然后我用502把断的部分连起来了。粘接后的风扇有点离心了,不那么平稳了,都要起飞了。

 

  • 3.6 UVC驱动电路参考了项目:

 这个升压电压非常高,我还以为输出的是纯5V电压,把灯点亮就行。

图1我的图(输出了30V高压)

图2myself1820的图,“308紫外灯”作者mysel1820https://oshwhub.com/myself1820/zi-wai-xian-deng

图3是啊吧啊吧的图,”基于SY7203DBC的LED控制板“,作者啊吧啊吧https://oshwhub.com/a-ba-a-ba114514/led-kong-zhi-ban

图4泰山派调背光的图,立创泰山派的背光驱动电路https://wiki.lckfb.com/zh-hans/tspi-rk3566/project-case/fat-little-cell-phone/mobile-phone-integrated-project.html

四:查阅的资料--UVC灯使用的原理:

1.UVC紫外灯驱动:以下内容来源于深紫外UVChttps://baijiahao.baidu.com/s?id=1806789545208015509&wfr=spider&for=pc

深紫外UVC-LED作为一种发光二极管,具有正向非线性的IV特性。且市场主流的UVC-LED Vf值范围较大,典型值5~7V。因此,在实际驱动电路中建议采用恒流IC来进行精的电流控制。为节省成本,部分情况下可使用电阻串联分压。但不建议用其它LED串联分压,这可能导致LED过载烧毁。

一、三种典型驱动方案

A:恒流IC驱动 B:串联电阻分压 C:串联蓝光二极管分压

恒流IC完成了恒压到恒流的转换,适用于主板电源9V以上的应用场景。主板电源电压的小范围波动不会影响到灯珠电流。且不同批次的Vf差异较大的LED在此种方案下工作电流值也得到非常好的一致性控制。

在高于灯珠Vf恒压电源驱动下,通过串联电阻分压调控LED两端电压。最终控制电流的方案在蓝白光行业较为普遍。在UVC-LED应用中,一种典型的做法是12V恒压下串联一颗150Ω电阻,使得电路电流控制在40mA左右。 部分情况下,为了简化电路,直接使用指示灯进行分压来行使电阻的分压效果。

二、三种方案的IV特性对比

本对比中的研究对象为40mA下Vf分别为5V的UVC-LED,7V的UVC-LED,2.67V的蓝光LED和175Ω的电阻。

方案A:根据恒流IC(NU501C)的特性可以查到负载Vf从5V变化到7V时,输出电流几乎没有波动 方案B:两种Vf的电流,在12V恒压下实际工作电流区别为28mA和39mA,相差28.2% 方案C:当串联LED进行分压时,电压随电流急剧增大的特性也得到了保留。同样12V下,Vf=7V的UVC-LED电路工作电流24mA,Vf为5V的电流则直接打到一百多mA。这可能直接导致LED烧毁,降低成品良率。

三、总结对比

设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

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