Переделка портативного вентилятора

Перепал мне тут небольшой переносной вентилятор. Там обломался разъем зарядки и мне его подарили - забирай, может тебе моторчик пригодится или еще что-то...

Вот такой, только белый

Моторчик мне в хозяйстве не нужен, зато в ящике нашелся лишний usb-разъем, посредством которого заряжался аккумулятор в этом чуде. 

Разъем был поменян и вентилятор отдан родственникам в пользование. Через месяц вернули - не дует. Огоньки светятся, а мотор не работает.

Вскрытие показало, что мотор умер от вскрытия. В закромах был моторчик от CD-привода, который выдвигает лоток. Он даже оказался более скоростной, нежели покойник.
И вентилятор вернулся к родственникам.

Но недавно вернулся опять. Очередная жалоба - даже если не используется - то аккумулятор садится за пару недель...

Полез смотреть - а в режиме ожидания плата управления потребляет 2.5 мА!

Ну что ж, надо что то менять....

Анализ исходной схемы показал, что в безымянной микросхеме скрывается сразу несколько блоков. Это зарядник литиевого аккумулятора, это управление светодиодами, это ШИМ для повышения напряжения на моторе, это верхний ключ включения/выключения мотора. Может там еще и обратная связь есть для стабилизации напряжения на моторе - я так глубоко не копал.
Микросхема с затертой маркировкой, реверсить всю схему облом. 
Я осциллографом глянул только , как там запитывавется движок, да и всё...

ШИМ там достаточно высокочастотный, 260-265 кГц.
Накачка напряжения осуществляется n-канальным транзистором посредством дросселя и диода Шоттки.

И эту схему нужно было заменить чем то своим. Здесь было два варианта.

1. Повторить схему из глупого светильника - вкл/выкл, контроль разряда...
2. Заменить контроллер на что то свое, оставив привычный функционал

Я пошел по второму пути.

В качестве контроллера была применена ATTINY2313A. У нее как раз много портов ввода/вывода - можно включить все светодиоды, кнопочки и т.д.

Была нарисована вот такая схема

Здесь все просто. 
Зарядная часть - классическая ТР4056, заряд от Type-C разъема. Резисторы R1, R2 - указывают умным зарядным устройствам, что нашему устройству необходимо выдать 5 вольт.
R4 определяет ток зарядки, при указанном номинале это чуть меньше 800 мА.
Разъем - 6-контактный, чисто для питания.

Управление мотором. Я отказался от верхнего ключа и применил n-канальный транзистор Q2, который подключает мотор к минусу аккумулятора. Плюс мотора подключен к плюсу аккумулятора через дроссель L1 и диод D1.
Транзистор Q1 управляется ШИ-модуляцией - это накачка для повышения напряжения. Если ШИМ выключена - питание мотора равно напряжению аккумулятора минус падение на диоде.
Если ШИМ включить, то, в зависимости от скважности, напряжение на моторе будет повышаться.

Группа светодиодов LED1, LED2 - это индикация процесса зарядки аккумулятора, а так же индикатор разряда аккумулятора.
LED1 - красный, LED2 - зеленый (синий) диод.
Группа LED3-LED5 - индикация режима работы (скорости) вентилятора. Здесь стоят синие диоды, как и было в исходной конструкции.
Поскольку у этих групп одновременно должен светиться только один светодиод, оказалось возможным применить один резистор на группу.
LED6 - белый выводной светодиод, который выполняет роль фонарика.

Управление вентилятором - кнопки S1 и S2.

Детектор разряда аккумулятора построен на встроенном в МК компараторе, сравнивающем напряжение батареи на делителе R8R9 и напряжение внутреннего опорного источника напряжения. Согласно документации, напряжение внутреннего ИОН данного МК составляет 1.1 вольт. При указанных на схеме номиналах делителя индикация низкого напряжения включается при 1.1 * (1 + R8/R9) = 3.25 Вольт.

После того, как нарисовалась схема - можно пробовать сделать плату.

Герберы

Примерка платы.

Далее со старой платы были сняты нужные детали - дроссель, транзистор, диод, светодиоды.

Сборка без особенностей, кроме одной перемычки, которая выходит под микроконтроллером - эту точку пайки нужно сделать достаточно плоской.

В исходном устройстве крепление платы - на контактах батарейного отсека. Новая плата - аналогично.

После сборки осталось самое малое - написать программу для микроконтроллера. На что ушел один вечер совместно с Главным Программистом. 

Главный Программист проекта.

Прошивка - тут

Фьюзы

L:0xE4,  H:0xDF,   Ex:0xFF

Подключение программатора. 

Питание на МК должно поступать ИЛИ от программатора, ИЛИ от аккумулятора.

Управление

Левая кнопка: выключение

Правая кнопка:
короткое нажатие - переключение оборотов вентилятора: низкие-средние-высокие-выкл
длинное нажатие - вкл/выкл светодиода-фонарика.

При разряде батареи начинает мигать красный светодиод, параллельно на одну ступень уменьшается скорость мотора и выключается фонарик. Если  мотор работал на самой низкой скорости - он выключается.

При подключении зарядного устройства работа мотора и фонарика блокируется. Светодиоды LED1, LED2 индицируют состояние процесса зарядки. Красный - аккумулятор заряжается, зеленый - полностью заряжен.

В выключенном режиме схема потребляет что то в районе микроампера. У меня нечем измерить такой мелкий ток.