高中的回忆：胶带与PCB与手电筒

t3486784401 · 发表于 2011-8-1 01:43:16

这次贴出一个高中时候的作品吧，一个单节电池供电、定时自熄灭、可调光的LED手电筒。

在那个没有热转印的年代，胶带贴出的PCB+各种原始的设计，让各位见笑了。

原理图的话还是用multisim画的，主要是一个三极管构成的升压电路作为升压核心，然后使用一片LM324四运放实现定时、PWM调光、系统电源自锁。
J1为电源开关，按下后触发升压回路工作;当定时时间达到后，系统电源自锁解除，整个系统电源切断，实现长期关机不耗电的功能。
J2为调光开关，系统工作时长按J2可以改变PWM发生器中参考电压的值，实现调光作用。呵呵有点高射炮打蚊子啊，为了一个手电筒设计了这么多东西。

multisim画的原理图 (原文件名:原理图.png)

由于PCB的实现是通过透明胶在覆铜板上贴出保护层的，于是什么软件设计也就无所谓了，关键是把相互间的配合尺寸设计好。

AutoCAD画的PCB（我也很寒，机械设计的CAD真的可以干这个） (原文件名:布线图.png)

电路板蚀刻完成！在此之前和所有零件合影一张。

PCB与元件与中华 (原文件名:st1.jpg)

然后就是各种焊接与安装。。。

焊接完成 (原文件名:st2.jpg)

焊点（直角的走线还请无视吧，胶带贴出来的已经很累了） (原文件名:st3.jpg)

买来了小盒，计划使用7号电池一节，LED采用5mm聚光高亮白光管。

计划装入的外壳 (原文件名:st4.jpg)

正在安装外壳 (原文件名:st5.jpg)

外壳安装完成 (原文件名:st6.jpg)

完成！这个作品成功地陪伴了我大学四年，作为半夜床头夜灯使用；当然最后成功送给了现在的女友，也算是个契约或者凭证什么的吧（动漫看多了，果然动不动就是什么契约的）。

成品！ (原文件名:st7.jpg)

以上，胶带与PCB与手电筒，告别了那个纯真的年代。。。

Sullivan · 发表于 2011-8-1 05:35:04

高中就会这个，老衲佩服。
没看明白324怎么供电的。

Jigsaw · 发表于 2011-8-1 07:49:48

胶带贴出如此工整的电路板
贫僧膜拜

honghuangri · 发表于 2011-8-1 08:00:51

女友喜欢你的礼物甚好。

cu_ice · 发表于 2011-8-1 08:17:13

高中就会做这个，很好

dengxiaofeng · 发表于 2011-8-1 08:22:16

膜拜一下

aleyn · 发表于 2011-8-1 08:30:39

高手！手工如此工整的电路板
贫道参拜

dreampet · 发表于 2011-8-1 09:04:29

霸气外露啊~~

titrwh · 发表于 2011-8-1 09:06:48

回复【楼主位】t3486784401
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高中时都是用硬纸板钻孔搭电路，背面用管脚直接连。

DSP_2812 · 发表于 2011-8-1 09:31:29

手工如此工整的电路板
贫道参拜

alengend · 发表于 2011-8-1 10:08:25

楼主就是传说中的牛人，高中的时候就会做这个，而且做得这么好！

armok · 发表于 2011-8-1 10:25:23

COOL!

kelos3000 · 发表于 2011-8-1 11:05:23

mark

lljme · 发表于 2011-8-1 12:13:39

高中的年龄阶段，有这样的制板水平，牛~

linghu2 · 发表于 2011-8-1 13:49:58

头一回听说胶带做PCB的,PF

xoneftws_123 · 发表于 2011-8-1 16:01:20

楼主高中时候的设计都如此精妙，让我看了好长时间，才慢慢理解运放的工作过程也不知道是否正确。
待系统稳定工作以后BOOST的电压给放大器供电，同时BOOST后的电压通过R4给C3充电，当U1A负端引脚电压接近或者大于R6和R5的分压后将关闭Q1也就关闭了整个系统的供电C3的充电时间和R5 R6的分压值决定了系统自动关闭的时间长短。
U1B和U1C的使用和普通的放大电路有所不同，假设系统稳定后的电压为6V，在U1B正输入端的电压我不知道为多少，但U1B应该还是具有放大作用的，其输出的电压大于正输入端的电压，并且这个电压通过R13向C4充电，最后慢慢的接近或者大于正端的输入电压，然后U1B又输出低，如此产生一个PWM波，但此PWM波并不是直接输出到LED灯上的PWM波。
U1C的工作原理应该和U1B的原理一样，当按着J2的时候向C5充电，C5才是U1D放大器输出的基准电压，C5的电压越高，灯的亮度接越暗，C5电压越低灯越亮。不知道是否是这样工作的，还望楼主解答！

wisology · 发表于 2011-8-1 17:00:39

巧手。。。

t3486784401 · 发表于 2011-8-1 17:37:49

回复【15楼】xoneftws_123
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整个电路大概可以分为这几块：

一个电子开关模块（Q1、Q3）；
一个BOOST升压模块（Q2、Q4、Q5、L1、D1）；
一个延时模块（U1A）
一个PWM调光模块（U1B、U1C、U1D）

电子开关（Q1)直接控制系统干路电源，亮灯时自锁为BOOST供电，实现整个回路的通电；待机时自锁解除，并且切断BOOST电源，使得长时间待机也不会有电能消耗。

BOOST升压模块就是图右上角那一坨，基本直接借鉴原先的某9v升压器，唯一区别是改动了D4，使得稳压输出不至于太高。

延时模块由U1A及其输入端的阻容元件实现。上电后C3经由R4充电，暂态过程中U1A输出高电平（>1.8v），使电子开关处于导通状态，实现电路通电自锁（J1实际是不带自锁功能的按键开关）；
一段时间后C3电压足够高导致U1A翻转输出低电平（<1.2v），Q1基极电流损失导致导通状态变差，BOOST电路供电受影响于是输出电压下降，这将进一步降低U1A输出低电平的电压值，使得Q1导通状态进一步恶化直至断开，实现断电自锁。（当时为了验证两个自锁状态的稳定性，可是花了不少心思的）
D3可以保证每次按下J1都会重新计时，所谓单稳态触发器的重复触发。

调光模块用的是PWM法，只不过在最终比较器U1D的两端接了高低频两个三角波发生器。
U1B在带有正反馈（R9）的运放上接了RC延时负反馈（R13、C4），形成一个基于施密特触发器的振荡器，借用C4上端的充放电实现一个近似的三角波发生器，频率在 1/(R13*C4) 量级，约有几十kHz。
同理U1C也是一个三角波发生器，但频率很低不到1Hz，并且此发生器仅在J2闭合时工作。
实际工作时高频三角波与C5两端电压进行比较输出方波，C5上端电压决定光强。当需要调光时J2闭合，C5上端电压周期性（<1Hz）改变，实现一键连续调光。

手电断电后短时间内C5电荷无法释放，这正好记录了上次设定的光强，实现再开机光强恢复到关机前的功能:)

P.S. 15楼弟兄分析的相当准，也是高手啊:)

GNMXD · 发表于 2011-8-1 17:40:41

mark

sup999 · 发表于 2011-8-1 17:58:55

惭愧，在楼主解释之前也不能完全理解电路的工作过程。

blackhorse21 · 发表于 2011-8-1 18:43:12

我擦叻……牛逼……服了

USACH · 发表于 2011-8-1 19:07:36

在下佩服！！！

donglaile · 发表于 2011-8-1 20:57:47

看的懂一部分

huayuliang · 发表于 2011-8-1 21:17:47

胶带 + 手术刀。

SNOOKER · 发表于 2011-8-1 22:16:48

WOTASOM · 发表于 2011-8-2 01:18:27

LZ的模拟电路厉害啊!

另外:

图片"外壳安装完成 (原文件名:st6.jpg)"中

钢尺压住LZ的半边脸
盖子压住高考的"准考证"三个字了

呵呵,不知道是否如此

maxbiger · 发表于 2011-8-2 01:50:11

贴几个高一时候做的电路，还有其他什么无线话筒，充电器找不到了

(原文件名:03522.jpg)

ghostxdy · 发表于 2011-8-2 02:06:28

现时的高中生真可怕.....

t3486784401 · 发表于 2011-8-2 11:05:01

回复【25楼】WOTASOM 突击驾驶员
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哈哈那个好像是高考体育考试的准考证，怀念啊

UNIAMPS · 发表于 2011-8-2 23:40:42

读中技时，将两部27M的CB机，山寨它的PCB，结果把元件搬过去后，不出声了

yeutay · 发表于 2011-8-3 00:17:24

Q5(9013)基极宜串联电阻,其它就是线路过多。

jackiezeng · 发表于 2011-8-3 08:15:17

C5上充的电压不会释放吗?长期工作是不是亮度就越来越低了,,,,

ju748 · 发表于 2011-8-3 08:37:40

顶~

FENG6705 · 发表于 2011-8-3 08:52:12

我也没看明调光那里，楼主高手啊。

t3486784401 · 发表于 2011-8-3 23:22:05

回复【31楼】jackiezeng
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C5上充的电荷的确会慢慢丢掉的，不过电压下降会导致亮度上升的；
在一次延时工作的暂态中，还不至于上升的这么明显，好歹是运放的输入端，就跟那种采样保持电路似的。

长时间关机后再开机的确电荷会释放尽，此时是最亮的状态:)

huangjinyi · 发表于 2011-8-4 00:41:37

不是吧高中这技术？我高中还在啃物理课本呢？胶袋贴出来的？贫尼不得不说句犀利

Lufy · 发表于 2011-8-4 02:14:20

这论坛牛人太多啦

gale · 发表于 2011-8-4 09:20:56

高中有此耐心，实属不易啊。。。

maxbiger · 发表于 2011-8-6 00:35:01

课余时间随便玩玩的，，，，买了很多书，电子报之类。。

dahuangabc · 发表于 2011-8-9 21:41:14

牛人啊。。。。

ouyj_0210 · 发表于 2011-8-10 11:44:27

牛人啊

momoshuihan · 发表于 2011-10-12 17:31:18

高中？

jlhgold · 发表于 2011-10-31 23:26:18

回复【41楼】momoshuihan
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当然人家现在不是高中哈哈

cock · 发表于 2011-10-31 23:43:48

这贴子给了我一个思路：
把黄色的封箱带，贴在覆铜板上，用雕刻机配锋利刻刀，划一遍，然后用镊子撕去不要的地方，下水腐蚀，便大功告成。
没有雕刻机的，只好上人力雕刻机了。先用软件画好，打印在薄纸上，粘好。用尺子为靠山，沿边缘用刀刻就行了。这也是为何LZ能制出如此工整的电路板的原因了。

jlhgold · 发表于 2011-11-1 06:55:23

回复【43楼】cock
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如果我没有记错，LZ用的是FeCl3吧！

wenjin0386 · 发表于 2011-11-1 07:05:58

高中厉害~！

zhengdahe · 发表于 2011-11-1 07:38:35

mark

xihacow · 发表于 2011-11-1 08:30:37

高中生就有这个成果，真的很不错

gpzdc986 · 发表于 2011-11-1 13:28:13

厉害！

qiangweicc · 发表于 2011-11-1 15:58:44

神啊

t3486784401 · 发表于 2011-11-3 19:04:58

回复【44楼】jlhgold
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是啊，那个时候木有网络木有淘宝木有好多，只能去化工店弄来FeCl3....

haohan007 · 发表于 2011-11-3 19:25:54

人才啊，佩服。。。

lrth · 发表于 2011-11-6 10:24:22

我死了算了。大学了还没能看懂楼猪高中整的玩意、···不过这东西真的很强悍膜拜

yunduanmanbu06 · 发表于 2011-11-6 11:10:32

有必要把你的故事分享一下，天才是怎么炼成的

lixin91985 · 发表于 2011-11-6 11:44:47

你们是人吗？？？？？？

rj44444 · 发表于 2011-11-6 20:06:40

我要膜拜，起跑线上熟了好多啊，高中东西做了不少，但都是依葫芦画瓢，但原理什么的只是一知半解，后来学了模电什么的才后知后觉，楼主强大啊

tonyone · 发表于 2011-11-6 23:07:17

人才啊

kissme · 发表于 2011-11-8 11:41:28

让我想起我的高中生活了，那时候也是用透明胶，我们是先用铅笔画，然后贴上透明胶，最后用刀片，
记得有一次给老师抓去站岗，理由就是上课的时候刻线路板。

t3486784401 · 发表于 2011-11-9 15:49:59

回复【54楼】yunduanmanbu06
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呵呵各种不服输，就有结果啦~

这个玩意现在送我女友了，自己重新设计了一款。

这次不再纯模电了，用了ATtiny13当主控器，按钮狂减到一个；
有空再来贴 tiny13 的手电筒吧:)

t3486784401 · 发表于 2011-11-9 15:52:49

回复【58楼】kissme
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小学的时候在《雏鹰手册》上画电路图，也被班主任抓到；

结果班主任真好啊，居然给我介绍了个中小学的电路兴趣协会。

现在想想还真得感谢那时候的老师呢:)

krstc · 发表于 2011-11-9 16:28:11

mark

xiaodongenter · 发表于 2011-11-14 18:03:22

我回去找找我小学焊接的桥式整流电路去

xiaodongenter · 发表于 2011-11-14 18:04:54

我回去找找我小学焊接的桥式整流电路去，然后送给我的模电老师，免得她以后再画错，

nongxiaoming · 发表于 2011-11-14 18:39:15

厉害啊~~高中就会玩玩游戏的路过~~~呵呵呵

xxl88 · 发表于 2011-11-14 19:45:33

高中就会这个厉害

root · 发表于 2011-11-14 21:32:31

哇，现在的高中生太牛X了

pengxin213 · 发表于 2011-11-14 23:40:15

mark

Nick_Ho · 发表于 2011-11-15 21:07:36

mark

wangh0236 · 发表于 2011-11-16 07:58:10

我那时候都是用刀刻的,还毁了两把手术刀

jeans888 · 发表于 2011-12-19 21:15:19

mark!!!

komra3 · 发表于 2011-12-25 10:16:47

记得初中时的第一次焊接 (那时是裸铜，铜表面氧化严重的)，（用自制是松香焊剂）怎么都焊接不上去
去修理铺看了看人家的焊接，买了焊膏回去总算疙疙瘩瘩的焊好了，后来上班后才知道是怎么回事了

fangjuncd · 发表于 2011-12-30 17:37:20

高中就有这本事了，人才呀

sifangdiaoke · 发表于 2012-2-29 12:51:27

mark!!!

fengye2009 · 发表于 2012-8-20 15:58:22

楼主莫非读的是职业高中或中专?

jnlaok · 发表于 2012-8-21 13:06:37

高，高中的高，实在是高！

xl071310 · 发表于 2012-10-15 19:03:34

牛确实是高手

wgm8023ln · 发表于 2012-10-15 20:09:19

膜拜下LZ，高中我只知道三极管有三个脚

root_007 · 发表于 2012-10-15 20:35:05

楼主很清纯啊，现在的高中生如果再做这个，绝对会再加个振动电机。

qingyin2009 · 发表于 2012-10-15 20:38:00

牛人，高中的时候还不知道如何做pcb，兴趣倒挺早，小学就天天拆游戏机，想着买烙铁焊东西，初中的时候终于有机会去买把烙铁，然后也没做了什么，就是拆东西，不知道怎么做电路板。

qingyin2009 · 发表于 2012-10-15 20:39:24

高中天天在学习就忘掉了。大学终于知道了，不过现在也没做一块pcb

tonyone · 发表于 2012-10-15 21:25:50

期待楼主的新手电筒

wkman · 发表于 2012-10-15 21:57:58

maxbiger 发表于 2011-8-2 01:50
贴几个高一时候做的电路，还有其他什么无线话筒，充电器找不到了

大学时候也做过9018的无线话筒，基本上不能用飘得很，，，哈哈

zhzj2007 · 发表于 2012-10-15 22:03:39

牛人..............................

moxiaoxiong · 发表于 2012-10-16 16:47:48

霸气侧漏...贫僧膜拜之

5IDIANZI · 发表于 2012-10-17 09:18:05

t3486784401 发表于 2011-8-1 17:37
回复【15楼】xoneftws_123
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设计的很好，学习了。楼主的升压稳压电路可以借鉴，这种电路一般效率不高，输出带载的能力也差，ＬＥＤ直接用运放驱动似乎不妥，ＬＭ３２４也就能带动１个５ｍｍ的发光二极管吧

t3486784401 · 发表于 2012-10-18 21:57:59

5IDIANZI 发表于 2012-10-17 09:18
设计的很好，学习了。楼主的升压稳压电路可以借鉴，这种电路一般效率不高，输出带载的能力也差，ＬＥＤ直 ...

是啊，324真心不给力，1只白光管就虚了

不过这玩意也就装了1只白光管，2只的时候不光324，连升压电路都虚

t3486784401 · 发表于 2012-10-18 22:01:09

tonyone 发表于 2012-10-15 21:25
期待楼主的新手电筒

过两日贴上来：3V供电，单按键电筒，带调光、鬼片模式。

这回是ATTINY13+ICCAVR了，再模电人都要疯掉了。

yurinacn · 发表于 2012-10-19 08:38:31

楼主和我签订契约，成为魔法少女吧

tsb0574 · 发表于 2012-10-19 08:54:07

初中时用油漆的飘过

oyingzi007 · 发表于 2012-10-19 10:21:30

高手学有所成。

eryueniao · 发表于 2012-10-19 11:37:41

cool

czjdxs · 发表于 2021-2-4 16:15:44

看到可调电源的回帖，再看到这个贴，确定是大神！

t3486784401 · 发表于 2022-3-18 01:16:55

整理柜子的时候，偶然间又发现了这款作品，特来后续跟踪一下：

虽然保存时忘记取出电池，但万幸的是碳性电池没有漏液，整机保存如初：

换上新的电池，十多年前的电路又恢复了活力，延时/调光功能依旧正常：

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至少这次，执念经受住了时间 ...

Aper-2020 · 发表于 2022-3-18 01:50:10

碳性电池没有漏液。注意到了这一点

dxm123 · 发表于 2022-3-18 08:26:11

t3486784401 发表于 2022-3-18 01:16
整理柜子的时候，偶然间又发现了这款作品，特来后续跟踪一下：

(引用自95楼)

女朋友修成正果了？

t3486784401 · 发表于 2022-3-18 08:44:43

dxm123 发表于 2022-3-18 08:26
女朋友修成正果了？
(引用自97楼)

所以才有机会重见这作品

t3486784401 · 发表于 2022-3-18 08:45:21

Aper-2020 发表于 2022-3-18 01:50
碳性电池没有漏液。注意到了这一点
(引用自96楼)

挺震惊的，电池标号2011年产，保质期两年

duxingkei · 发表于 2022-3-18 15:00:46

挖坟贴啊，
大学时自制LED，当时LED灯还没流行，灯珠和楼主一样的插件，给老家奶奶和老妈用，充电的，后面就废了

Z11 · 发表于 2022-3-18 16:33:09

酷！居然没漏液。顺便问下楼上的用的什么电池?，镍氢还是锂电池？

huangmeilifan · 发表于 2022-3-19 17:29:21

楼主YYDS!大神一直是大神！

高中的回忆：胶带与PCB与手电筒

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

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