Внедрение постоянной подсветки в часы с ЖК индикатором

Эта статья является продолжением экспериментов с китайским будильником, где в комментариях была дискуссия про отсуствие у него постоянной подсветки. Питание от батареек требует максимальной экономичности, тем не менее удалось получить постоянную ночную подсветку, с приемлимым прогнозируемым сроком работы от комплекта батарей.



Напомню некоторые характеристики изделия:

Питание: 3 шт. батарейки AAA
Усредненный ток потребления: 37 мкА
Прогнозируемый ресурс батареек: более 2 лет
Постоянная подсветка: отсуствует

Обычная подсветка включается на 5 сек при касании сенсора. В обзоре была описана процедура снижения тока подсветки из-за её черезмерной яркости ночью. В процессе эксплуатации пришлось еще понизить яркость, в конечном итоге сопротивление резистора R9 было увеличено до 1.5 кОм (вместо 100 Ом в оригинале). Транзистор и резистор, отвечающие за подсветку, отмечены желтым цветом:


Подсветка в этих, да и многих других часах, организована по классической схеме. Управляющий сигнал от микроконтролера через резистор R8 поступает на базу транзистора Q2, и открывает его. Резистор R9 ограничивает ток светодиода LED. Транзистор Q2 может быть биполярным или полевым, это не имеет значения.


Для организации постоянной подсветки, параллельно транзистору ставится резистор Rпп (на схеме показан пунктиром), через который питается светодиод LED когда транзистор Q2 закрытый. На фото полосатый выводной резистор, припаян между коллектором транзистора и минусом питания:


Эксперименты показали что минимальная светимость получается при сопротивлении Rпп 62 кОм, но яркость слишком маленькая, приходится напрягать зрение. Более-менее комфортная подсветка при сопротивлении резистора 47 кОм.

На фото ниже я постарался показать как примерно выглядит подсветка ночью, днем она конечно не видна. В реальности освещение экрана более равномерное, приятное для глаз.


Ток потребления постоянной подсветки получился 45 мкА (без учета потребления самих часов), что более чем вдвое снижает прогнозируемый ресурс батареек до примерно 1 года. В общем приходится выбирать: или комфорт, или срок службы батареек.

Впрочем корпус часов позволяет разместить аккумулятор 18650 в нижней части. Правда для этого придется отпилить с задней крышки батарейный отсек, и убрать конденсатор по питанию, ставший ненужным при использовании несъемного аккумулятора.


Кроме аккумулятора, там вполне хватит места для размещения платы защиты и зарядки на микросхеме 4056, и разъем USB-C на колодке.