说来幸运，现在疫情已经过去，我还没有阳过，想想主要归功于防护的好，消杀做的勤一些。也就是前几天在网上几块钱淘到了一些UVC波段的紫外灯板。据说用来做紫外消毒灯效果比较好，网上一查发现大多数网红消毒灯都是用蓝光LED冒充紫外灯珠欺骗消费者，所以便产生了自己制作一款便携紫外消毒灯的想法，来替代酒精这些消毒剂，在不方便使用酒精的场合进行简易消杀。因此便利用手头的锂电池以及DCDC芯片制作了这样一个小玩意。

紫外线为可见光波普紫光以外100nm~400nm部分。通常我们将紫外线分为UVA、UVB、UVC以及UVD等。其对应可见光波谱如下图所示。

而我们日常消毒灯主要使用的是UVC波紫外线，其波长范围是200～280nm，尤其在波长为253.7 nm时紫外线的杀菌作用最强。少量使用UVD波段。通常UVC波段作为直射杀菌，在UVC辐照范围内的微生物均能受到伤害，但是对于遮挡盲区是无法消毒的。此时通过UVD波段电离产生臭氧进行弥散杀菌，可以达到无死角覆盖的效果，这也是在紫外灯消毒过后有一股奇怪味道的原因。

上图为紫外灯板，可以看到每个小板上有14颗灯珠，12颗2835封装和2颗3535封装的灯珠。

其中两颗2835封装的灯珠与一颗电阻串联相连在电源，3535灯珠连接一颗电阻连接在供电两侧。

上图为2835封装尺寸图。通过查询2835封装的紫外灯珠是UVC波段，单颗灯珠功率达0.5W。

其中两颗金色的3535灯珠为UVA+UVC双波段紫外灯珠，封装如上图所示。UVC波段可以杀菌消毒，并且它的杀毒效果比较好。UVA波段杀菌效果较弱，紫外的其他效果如荧光效果、固化效果明显，并且该波段的灯珠由于制造原因，会有可见的蓝紫光。通过测试一条灯板功率将近5W。

接下来根据需求选择芯片，我的预期需求在下面几个点。

按键触感要好，按压舒服。

锂电池充电在先前的制作中已经讲述过，并且几颗常用的芯片也比较固定。

TP4056（单节小电流）——IP2312（单节大电流）——IP2326（两节/三节大电流）

经过测试，紫外灯板正常工作电压在6-8V之间，因此选定7.5V作为工作电压。查找手头升压芯片，发现了去年TI提供的一些升压芯片TPS61085。输入电压2.3-6.0V，满足锂电池的供电电压需求。输出电压最高达18.5V。满足系统需求。

上图是TPS61085的内部结构框图，内部集成了基准电压、软启动、PWM驱动等。能够非常简化外围元件。

在完成了芯片选型后，根据参数手册以及预期要求进行电路设计。

上图为TP4056充电电路，老样子不变的设计。三四颗电阻电容就可以正常工作，搭配两颗指示灯，非常简单。

SW1为无声按键，手感不错，作为开关，在按下时电路接通，开始工作，在不按下时电路断开。TPS61085在本电路中因为工作电流较小，没有出现太多问题，在电流大于1A的电路中要精确计算COMP引脚以及FB引脚上电阻电容的数值，对整个系统的稳定性十分重要，容值阻值搭配不当很容易使电路工作在不正常的频率，无法正常驱动负载。

由于预期就是便携，因此将电路板长宽控制在2cm以内。整体元器件比较少，不存在布线上的困难，并且都是简单的电源电路，功率较小，没有太多需要严格遵循的硬性要求。根据对电路的预期要求合理摆放元器件，无声按键顶层居中放置，充电指示灯左右对称放置，type-C充电接口背向放置。主要以便于使用为前提。

上图为顶层走线、底层走线、顶层丝印以及底层丝印。

在SolidWorks中对外壳进行建模。模型分为顶盖和壳体两部分，由于是和电路板设计同时进行，并且电路板元件灯板都比较小，建模过程中对各个尺寸要精确计算并留好误差。

壳体部分中间用来放置18650锂电池，一侧放置灯板，并且在上部留有PCB卡槽并对Type-C接口进行开孔。而后给各个边棱添加圆角，增加美观、提高强度、方便握持。顶盖按键位置进行了下沉扩孔，并进添加圆角，手感预测比较好。

上图为利用KeyShot进行渲染后的外壳图片，由于3D打印采用的为树脂材料，便同样渲染了树脂材料的外壳，和成品外壳十分相似。顶盖与壳体贴合良好。

将PCB文件以及3D打印文件发厂，大概四五天便能收到打样好的板子和模型。这次打样采用了白色阻焊和树脂外壳。

上图可以看出，整个电路板十分小巧，元器件简单，布局紧凑。

正面中间为无声按键，按下接通电路。两侧有粉蓝两颗LED灯珠。充电时显示粉色，充电完成显示蓝色。

背面主要是一颗电感和充电管理芯片。

电路板焊接完成后，将锂电池安装到3D外壳中，贴合十分紧密。

上图为安装电路板，焊接好电池引线。

上图为安装灯板，并焊接灯板引线。整体外壳公差留的还可以，松紧度合适。

最后一步，安装好上盖，上盖可以和壳体卡合。到此便完成了制作。顶部无声按键按键按下，电路工作，紫外灯亮。得益于前期设计中尺寸以及布局计算的比较精确，成品一次完成，贴合紧密，工作正常。