分享一个透明FPC炫彩灯光蝴蝶,分别是 锂电池 和 TYP-C两个供电版本。
开源作者:Jack_l
复刻成本:¥15
开源协议:CC BY-NC-SA 3.0
一、项目简介
它采用三级管振荡电路设计的一个简单的闪烁灯,纯硬件项目无须烧录,电路板材质选用透明FPC软板,可清楚看见电路走向,板上共22个发光单元,分两组交替闪烁,实现赛博科技的梦幻效果。(本项目电路原理简单,但焊接难度大,焊接老手可以挑战一下FPC的焊接。)
二、项目思路
首先感谢开源作者 Jack_l 的 “FPC电子蝴蝶” 项目所提供的项目思路和创新点,开源链接为: https://oshwhub.com/lmy0312/fpc-hu-die 。
上述开源对元器件的电路参数分析比较到位,故本开源不再赘述,深究原理的可以为原作者点点赞。
该作者的项目创造性的体现了透明FPC的材质特性与展示效果,电路显示效果非常具有美学特性,其蝴蝶主题也也自带浪漫意象,逢年过节送礼,既能彰显独特审美,又能以这份兼具颜值与心意的礼物传递爱意,堪称不二之选。
本项目在此基础上选用七彩灯珠实现更加丰富的变换效果,并增加了一个触摸开关电路,可把作品装入相框中隔空点亮,展示效果更加Nice,相框也实现了对电子作品的保护。
三、制作流程
1.边框生成
豆包AI具有图像生成功能,先使用豆包AI工具生成一个蝴蝶的图片,不满意的地方可以直接对话让豆包微调,经过七八次对话基本可以生成差不多的图片,本攻城狮认为倒数第二张的色彩才是最好看的,用来做彩色丝印的效果应该会很不错。
不过对本项目来说我需要一个更完美的外形边框,所以又让AI修改了一下,最终生成的效果图如下:
2.PS处理图片
使用PS软件工具将该图片处理为全黑(快速处理方法):
(选择-主体)
(画笔工具-黑色-大小1000像素左右)
(使用画笔全部涂黑)
(完成内部黑色填充并导出为PNG)
3.PNG转DXF边框文件
找一个PNG转DXF的免费网站将PNG图片转为DXF格式,我使用的是:
https://fabconvert.com/cn/convert/image#convert
注意不要点到广告了,其他类似的免费网站也可以自己搜索到直接使用。
4.嘉立创EDA边框DXF导入
在嘉立创EDA导入刚才处理好的DXF边框图片到板框层,注意调整缩放比例使导入尺寸的宽高在100mm X 100mm以内。
导入后效果
可以发现实际DXF的外框并不对称,蝴蝶触须的板框也是非常的细的,所以需要对该板框进行微调,删除一半的外框和蝴蝶触须,复制另一半粘贴后,再使用翻转-左右翻转(快捷键X)使边框左右对称,触须部分使用曲线工具自行绘制出来,注意不要太细,要与工厂生产工艺吻合。
5.原理图 及 器件选型
- 电源:原作者使用3.6V的LIR1220纽扣电池是很不错的,该电池体积小巧,3.6V的电压能够满足本项目的电压需求。
- 触摸芯片:PT2041AT6是一款单通道触摸检测芯片。该芯片内建稳压电路,工作电压范围在2.4~5.5V,可通过外围电路调节触摸灵敏度和设置电平输出方式。符合本项目使用需求。
- LED灯:选用成兴光的XL-0807RGB-KS七彩快闪灯珠,共阳极LED内置调光IC,可快速切换不同颜色。这个灯珠色彩绚丽,仅两个焊接引脚,使用方便效果出众,极大的简化了电路和提高了展示效果。
- PCB布局及走线:除电池在底部,其他器件均在顶层布局,LED采用文档层辅助线对称放置,布线也通过复制翻转使整体线路对称美观。
6.焊接注意事项
本项目使用板材材料为FPC(柔性印刷电路板),因基材(聚酰亚胺 PI)耐热性低于传统刚性 PCB,且结构轻薄、线路密集,焊接时需严格控制温度与操作流程,否则易导致基材变形穿孔、线路氧化或焊盘脱落。
以下是总结的一些经验,经供参考:
1.使用低温细锡丝焊接
2.烙铁温度230左右,不要超过280度,以刚好融化锡丝+10度为宜
3.烙铁头不大面积碰触板材,最好是仅接触锡丝和器件
4.单个焊盘焊接时长不超过3秒
5.焊点温度未降低前不要抖动挪开镊子,撤离烙铁头后等待3~5秒为宜
四、演示效果图
【彩色丝印】蝴蝶V1(CR2032纽扣电池)-弃用
【FPC软板】蝴蝶V2( LIR1220纽扣电池)
【FPC软板】蝴蝶V3(TYP-C供电)
原理图
PCB
BOM表