czołówka - ostateczne starcie

[magus]

Witam ponownie,

Trochę czasu minęło od mojej obecności na forum, kilka latarek zrobiłem w międzyczasie - część się sprawdziła, a część nie, jak w życiu.

Moja ostatnia konstrukcja sprawdza się jednak świetnie - mała i lekka (głowica wraz z driverem i optyką - ok 20g) i daje dość światła (XM-L2 T6, zasilana 1xAMC7135).

Ostatnio uzyskałem dostęp do drukarki 3D "po kosztach" i w związku z tym postanowiłem zrobić wersję ostateczną czołówki do biegania Czołówka marzeń.

Główne założenia:
1. Długo świeci, niekoniecznie mocno
2. Szeroki kąt wiązki - 60st
3. Niezawodna
4. Lekka - kompletna czołówka włączając w to pasek na głowę to max 200g, najlepiej <180g
5. Prosta w obsłudze - 2 przełączniki 4-pozycyjne
A) OFF - ON (tryby stałe) - Auto - Tryby specjalne (strobo, SOS, itp.)
B) Ustawienia 1,2,3,4 (programowane osobno dla każdego trybu)

Na początku chcę zrealizować tylko część z trybami stałymi (stały prąd, bez PWM).

Konstrukcja:
2x dioda Cree XM-L2 albo XP-G3 (najlepsze dostępne biny)
2 niezależne głowice
Optyka - "kolimator" 60st z dyfuzorem
Obudowa drukowana drukarką 3D

Układ zasilania diod:
-ATTiny (z grupy mikropower) + 3xAMC7124
-Programowanie przez USB: zmiana konfiguracji, wymiana firmware'u.
-Zabezpieczenia: termiczne diod, napięcie zasilania (zależnie od ustawień prądu) -> zmniejszenie prądu diod wg. programowanego szeregu

Źródło energii:
-1x18650 w osobnym pojemniku (opcjonalnie 2x18650)
-Ładowanie przez USB - dwa tryby ("standard" 0,2A oraz "szybki" 0,5A)
-Zabezpieczenie: termiczne aku, napięcie (zabezp. przed przeładowaniem)

Projekt duży, ale efekt kuszący

O ile z częścią mechaniczną projektu sobie poradzę o tyle w temacie elektroniki jestem cienki, wiec teraz proszę o kilka porad na początek:

1. który układ ATTiny wykorzystać, przy wymaganiach:
1.1 minimalne zużycie energii
1.2 potrzebne porty: 6x out (3xAMC7124, każdy ma 2 wejścia sterujące), 7x in
1.3 możliwość programowania przez USB
1.4 obsługa zabezpieczeń - termicznego i napięciowego
1.5 dość pamięci na program

2. potrzebuję wstępny pomysł na układ ładowania aku

Chciałbym aby schematy były jak najprostsze (mało elementów) - z lutowaniem SMD sobie generalnie radzę, ale orłem nie jestem Ostatecznie jednak mogę zlecić wykonanie, jeśli złożoność układu mnie przerośnie.

[ElSor]

Z tym attiny + usb będzie ciężko, bo żaden nie ma takowego portu i obsługi sprzętowej a z programową jest dużo zabawy (trzeba mieć już sporo wiedzy/doświadczenia).
Każde attiny można wprowadzić w stany oszczędzania prądu więc tu problemu nie ma. Bez problemu można pomyśleć o atmega a wtedy już dorwiesz takowe z USB (np 32U4) ale jak to jest z jego obsługą tego nie wiem (mam tylko klon arduino z 32u4 i wg mnie nie działa to zadowalająco, bo za każdym razem trzeba wgrywać bootloader po SPI żeby po USB wgrać nowy wsad z arduino ... czyli 3x więcej roboty).
Pomijając USB to ciekawe są attiny 24V i 44V.
Do ładowania aku TP4056 lub TP4057. Tylko skoro z elektroniki jesteś noga to widzę daleką drogę do zrealizowania celu. Jest sporo zagadnień do ogarnięcia i jeszcze więcej zagadek "dlaczego to nie działa".

[plecho1]

Do ładowania LI-Ion świetnie sprawdza się TP4056. Poprzez zmianę rezystora można zmieniać prąd ładowania chyba od około 0,1 do 1A. Tu masz tabelkę z wartociami rezystancji dla odpowiednich natężeń https://tayvoy.com/modul-ladowarki-tp4056/

[magus]

Rany, im głębiej w las, tym więcej drzew
Obawiam się, że nie mam czasu na studiowanie aż tak szerokiego zakresu elektroniki

Może faktycznie przydałby mi się jakiś wspólnik do projektu. Ambitny elektronik, bo przecież ten projekt to wyzwanie pod każdym względem. Część mechaniczną projektu (obudowa, mocowanie itp.) jestem w stanie zrealizować, ale w wypadku tego zakresu wymagań co do elektroniki - wymiękam.

Jest tu ktoś na tyle odważny, aby podjąć się wyzwania?

[plecho1]

Ale przy takim zasilaniu jakie planujesz użyć w tej latarce nie ma potrzeby zmniejszać prądu ładowania, 1A jest jak najbardziej ok. Może jednak zainteresuj się trochę bardziej złożonym modułem, ma dodatkowo zabezpieczenie przed nadmiernym rozładowaniem i wydaje się idealny do Twojego projektu bez jakichkolwiek modyfikacji http://allegro.pl/tp4056-z-zabezpieczen ... 69580.html

[magus]

plecho1, ładowanie ogniwa mnie tak nie martwi, jak projekt zasilania diod z możliwością (re)programowania AVR'a przez USB.

No chyba, że zlecę to komuś (albo firmie) do zaprojektowania za kasę - może wtedy się ktoś podejmie wyzwania.

[ElSor]

Tylko powiedz mi po co tak naprawdę Ci możliwość upgrade całego firmware przez USB?
Same ustawienia można sobie przesyłać zwykłym RSem a to daje możliwość podpięcia do kompa przez BT czy też różne konwertery USB-serial. No i do tego trzeba też odpowiedni soft na PC napisać. Kombinujesz jak koń pod górkę. Sens to ma, jeśli chciałbyś sprzedawać czołówki masowo - dla siebie i ew kolegi nie potrzeba takich wodotrysków.

[magus]

Myślałem o zbudowaniu pewnej platformy, którą mógłbym rozwijać. Wygoda programowania trybów też jest dla mnie istotna - wielokliki mnie odstręczają.
Na pewnym etapie będę chciał się zabrać za oświetlenie adaptacyjne, a to pociągać będzie za sobą wymianę całego softu.

Niestety mam tendencję do stawiania sobie poprzeczki wysoko - często udaje mi się osiągnąć cel, ale w tym konkretnym wypadku czarno to widzę. Niestety z wiekiem robię się realistą i łatwiej mi porzucić beznadziejne wyzwanie - jak nie znajdę wspólnika to pewnie porzucę ten pomysł i zrobię coś dużo prostszego. Niestety mało jest marzycieli na tym świecie ...

[smokuxx1987]

Dokładnie tak jak poprzednik napisał.
Skoro to projekt jednej latarki to spokojnie możesz skorzystać z gotowych rozwiązań.
Do ładowania ogniw moduł TP4056.
Do zasilania diody są sterowniki programowalne na forum w dobrych cenach, tutaj nie widzę też sensu zmiany softu w procesorze skoro możesz sobie prawie wszystko zaprogramować włącznikiem:
ilość trybów.
moc na każdym z trybów,
stroboskopy,
pamięć trybów,
sterowniki już mają zabezpieczenia termiczne.

Zabezpieczenie termiczne do ogniw nie potrzebne skoro na jedną diodę ma iść 1-2 AMC a ładowanie prądem do 1A.

Sterowniki programowalne dostępne w sklepiku.

[GanzConrad]

ElSor, zgadzam się w pełni, oprócz poniższego:

Sens to ma, jeśli chciałbyś sprzedawać czołówki masowo

- mam petzl Core, które ma możliwość ustawiania charakterystyki rozładowania w zależności od potrzeb (można ustawić sobie rozładowanie na np. bieg o długości konkretnej ilości godzin - wodotryski, cuda wianki ).
- Należę do grupy konsumentów "najgłębiej dłubiących" w różnych ustawieniach i konfiguracjach.
- Nigdy nie ruszyłem tego ustawienia...
- wniosek: 99% konsumentów potrzebuje 1 włącznik.

magus, Na potrzeby prototypowania wyprowadzasz sobie jakieś mikrozłącze z KANDA i tyle. Reszta nie jest nikomu potrzebna. Możesz robić drogi projekt dla siebie, ale nie będzie się on sprzedawał leżąc obok na półce z chińszczyzną, która jest dziś w rewelacyjnej jakości. Pogadaj z kolegą Midi - robi/robił dość drogie czołówki, może zdradzi jak się to sprzedaje.