Cześć ludzie!

W tym instruktażu pokażę Ci, jak wykonać diodę LED przy użyciu (w większości) uratowanych części z wyrzucanej elektroniki, chociaż można ją również wykonać z nowych części.

To niezwykłe, jak wiele przydatnych rzeczy można znaleźć w rzeczach wyrzucanych w większości krajów rozwiniętych - można zbudować tak wiele rzeczy tylko przez ratowanie części z rzuconej elektroniki, nie mówiąc już o całkowicie funkcjonalnych urządzeniach, które zostały wyrzucone przez ich pierwotnego właściciela. Te rzeczy mogą być ponownie użyte, a to pouczające jest tylko jednym z podstawowych przykładów.

Używanie złamanego wyświetlacz LCD komputera, ładowarka samochodowa i a funkcjonalny Ładowarka do telefonu komórkowego 5V (chociaż inne źródła zasilania, takie jak baterie, będą działały naprawdę), a także mała lista innych popularnych rzeczy, udało mi się zrobić całkiem niezłą lampę. Oprócz przyzwoitej jasności, aby oświetlić moje biurko, można go wykorzystać do innych celów, na przykład: skanowanie dokumentów za pomocą smartfona, jako światło klawiatury (choć zbyt jasne, jak mi się podoba), do oświetlania małego znaku lub szyldu itp.

Pamiętaj, że ten projekt wymaga zdolności lutowania i rozlutowywania. To i jego względna prostota sprawia, że ​​ten projekt jest bardzo dobry dla początkujących, którzy już zdobyli podstawowe doświadczenie w elektronice.

"Zastrzeżenia prawne: Ten projekt jest naprawdę całkiem łatwy do wykonania i umieściłem go w kategorii „projekty dość bezpieczne”. Mając to na uwadze, musisz być w stanie prawidłowo lutować, a nawet jeśli połączenie z zasilaniem będzie realizowane za pomocą (miejmy nadzieję) dobrze zaprojektowanego urządzenia innej firmy (a mianowicie ładowarki 5v), nadal można wyrządzić pewne szkody. Dlatego nie biorę żadnej odpowiedzialności za jakiekolwiek szkody wyrządzone Tobie lub Twojej nieruchomości za wypróbowanie tego.

Krótka wersja: Zrób to na własną odpowiedzialność. Nie bądź głupi, a powinieneś być dobry.

Teraz warto iść.

Kieszonkowe dzieci:

Krok 1: Długa lista - czego potrzebujesz?

Aby to zrobić, będziesz potrzebował kilku rzeczy. Oto lista.

Należy pamiętać, że niektóre (większość) wartości składników, których potrzebujesz, zależy od taśmy LED, źródła energii i innych składników, które posiadasz. Dokładne obliczenia będą brały udział w krok 3i zostaniesz poproszony o przeczytanie go przed zebraniem komponentów.

Potrzebne narzędzia:

• Lutownica (duh)
• Pompa lutownicza
• Multimetr (jeśli go nie posiadasz, kup tani za kilka dolarów, to bardzo przydatne)
• Wkrętaki wszelkiego rodzaju (wystarczy Phillips i mieszkanie o rozsądnej wielkości)
• Szczypce, noże, noże i wszelkiego rodzaju rzeczy, które pomogą ci dotrzeć do wnętrzności naszych urządzeń (prawdopodobnie zrobi to również płaski śrubokręt)
• Zalecane: oscyloskop (niestety nie mam prawdziwego).
• Zalecane: urządzenie pomocne w dłoni (bez niego dobrze, ale ułatwi ci życie)

Części i materiały, których potrzebujesz:

Rzeczy, które można uratować ekran komputera:

• Taśma LED (nasz bohater)

Rzeczy, które można uratować ładowarka samochodowa:

• Regulator mocy MC34063 (arkusz danych - otwiera się w nowej karcie)
• Dioda Schottky'ego o niskim napięciu do przodu (Wikipedia) zdolna do wystarczającego prądu - użyję uszkodzonej diody SR540 o mocy 5A max.
• Induktor powinien mieć wystarczająco dobre specyfikacje przy odrobinie szczęścia. Użyłem cewki indukcyjnej 220uH o ​​nieznanym rozpraszaniu mocy - określiłem jej opór wewnętrzny za pomocą multimetru, aby był wystarczająco mały, aby nie marnować znaczącej mocy (rzędu 0.1Ohm).
• Rezystor sensowny - rezystor o niskiej rezystancji, używany przez układ sterowania do określania prądu do obciążenia. Użyłem rezystora 0.33 Ohm (tak, to Ohm, nie kOhm). Można improwizować za pomocą krótkiego, cienkiego drutu.
• Mały kondensator ceramiczny - użyłem kondensatora 470pF (oznaczenie: 471)
• Może - kondensatory elektrolityczne o wystarczającej wielkości. Będziesz potrzebował rozsądnego rozmiaru i napięcia - użyłem powszechnie znanej nasadki 100uF 16V (odzyskanej). Druga może mieć mniejszą pojemność, ale musi mieć wyższą wartość napięcia, powiedziałbym, że co najmniej 50V - użyłem nakrętki 22uF 50V (zakupionej). Im większa pojemność, tym lepiej.

Inne rzeczy:

• Nieużywany, funkcjonalnyniskonapięciowe źródło zasilania prądem stałym, zdolne do wyprowadzania co najmniej 1,5 W mocy, najlepiej więcej (nie chcesz, aby te urządzenia były ograniczone). Bądź ostrożny, gdy dostaniesz jeden z nich od najbliższego śmietnika - może być całkiem dobry powód, dla którego został wyrzucony w pierwszej kolejności - może nawet być niebezpieczny. Możesz użyć tego, który już posiadasz i wiesz, że jest bezpieczny - jestem pewien, że masz jakieś stare ładowarki, których nikt nie potrzebuje. Użyłem ładowarki Samsung do telefonu komórkowego o mocy znamionowej 5 V 0,7 A. Maksymalna moc wyjściowa = napięcie * Prąd = 5 V * 0,7 A = 3,5 W, co jest więcej niż wystarczające. Jeśli zdecydujesz się użyć baterii, nie potrzebujesz jej.
• 3 rezystory. Uratowanie może być dla nich bolesne i można uzyskać różne wartości za mniej niż 2 dolary z Chin, więc nie zawracałem sobie nimi głowy. jeden z nich może wynosić od 150 do 250 omów. Wartości reszty zależy od innych rzeczy w twoim obwodzie, a później w krok 3 obliczymy potrzebne wartości. Użyłem rezystorów 200Ohm, 4.7kOhm i 67kOhm.
• Gorąco polecam - potencjometr trymera o wielkości największego rezystora, którego użyjesz. Użyłem trymera 50kOhm.
• Gorąco polecam - mały przełącznik.
• Również wysoce zalecane - jakiś rodzaj gniazda dla chipa. Lubię używać łamliwego rzędu okrągłych nagłówków szpilek.
• Płyta prefabrykowana, listwa lub dowolna deska prototypowa, którą lubisz. Używam (prawdopodobnie zbyt) taniej prefboard.
• Przewody
• Lutować
• Termokurczliwa lub inna izolacja.

Jeśli chcesz zbudować obudowę, którą zamierzam zbudować, będziesz także potrzebować:

• Rura PVC
• Oznacza cięcie rury PCV
• Folia aluminiowa
• Magnesy ferrytowe (wiele z nich z magnetycznego zmiękczacza lub oszustwa magnetycznego)
• Klej zdolny do przechowywania w PVC

Uff, to było nużące. Chodźmy bawić się na zewnątrz!

Krok 2: Zdobądź swoje rzeczy razem - ratowanie komponentów

Pierwszą rzeczą, którą chcesz zrobić, to zdobyć pasek LED. Aby je zdobyć, musimy znaleźć martwy wyświetlacz LCD (wyświetlacz funkcjonalny jest bardziej użyteczny niż w przypadku lampy). Jeśli już masz, to dobrze dla ciebie. Jeśli nie, idź po jednego! Jedną z opcji jest znalezienie porzuconej, drugą opcją jest kupienie drugiej ręki. Poszedłem z pierwszą opcją. Należy jednak pamiętać, że niektóre wyświetlacze (zwłaszcza starsze) zawierają lampy fluorescencyjne z zimną katodą, z których można tworzyć inne fajne rzeczy, które wykraczają poza zakres tego instrukcji. Do tego projektu potrzebujesz diody LED.

Po znalezieniu zniszczonego wyświetlacza LCD, który został odłączony od laptopa, zacząłem go rozdzielać za pomocą śrubokrętów (płaskie sekundy jako odłącznik ramki), dopóki nie miałem diod LED. Zobacz załączone zdjęcia.

Drugą rzeczą jest zdobycie wszystkich dobrych rzeczy z ładowarki samochodowej. Zauważ, że niektóre ładowarki używają chipów innych niż MC34063, jednak dość często można je znaleźć i ich elementy peryferyjne w tych tanich samochodowych ładowarkach, więc powinieneś mieć dobrą szansę na znalezienie takich, które go używają. Dostałem się z takiej ładowarki. Szczerze mówiąc, od dawna zabrałem tę ładowarkę i niestety jej nie udokumentowałem. Wziąłem chip wraz z rezystorem sensownym, ale nie wziąłem diody, cewki indukcyjnej i rezystora sensora. Miałem już mnóstwo czapek i induktorów, ale nie miałem diod Schottky'ego zdolnych do wystarczającego prądu. Na szczęście udało mi się uratować niektóre z nich w przeszłości (z ładowarki do laptopa). Naprawdę chcesz też uratować diodę.

Od wewnątrz powinien wyglądać mniej więcej tak. Zauważ na tym obrazie układ scalony w środku, jakieś 2 cewki powyżej, a drugi poniżej, schottky jest pod gniazdem USB i kilka tanich kondensatorów.

Teraz musisz wylutować te części za pomocą lutownicy i pompy lutowniczej. Jeśli nie wiesz, jak odlutować, pomóż sobie google, ponieważ jest to dość proste i praktycznie każde wyjaśnienie zrobi. Oto miłe wyjaśnienie. Zwróć uwagę na to, że kiedykolwiek spróbuje się do tego przyzwyczaić, spróbuj najpierw nieistotnych elementów na planszy. Pomocna może być pomocna ręka. Należy również uważać, aby nie podgrzać elementów zbyt mocno lutownicą i pozwolić im ostygnąć po licznych próbach rozlutowywania.

Teraz dobrze jest przejść do następnego kroku.

Krok 3: (nie tak) Straszny Stół - Wartości Wartości Komponentów

Zasadniczo budujemy tutaj konwerter do zasilania taśmy LED, która pojawia się w strona 5 w arkuszu danych. Teraz chcemy znaleźć wartości rezystorów, których szukamy. Musimy więc wiedzieć, jakiego napięcia wyjściowego potrzebujemy.

To dobry moment, aby zbadać nowo nabytą taśmę LED. Zwykle ma jeden kontakt anodowy (napięcie tam jest) i więcej niż jeden kontakt z ziemią. Policz, ile z nich masz, pomijaj fałszywe kontakty. Mój pasek ma 6 styków uziemienia. Teraz policz ilość diod LED w pasku, moja miała 42 (odniesienie Douglasa Adamsa?). Oznacza to, że każda 42/6 = 7 diod LED jest połączonych szeregowo ze sobą do jednego z przewodów uziemiających, a wszystkie siedem z tego samego wspólnego przewodu anodowego.

Ogłoszenie: schemat kontaktów może się różnić w zależności od pasków led. Piszę, co znalazłem do pracy w moim konkretnym przypadku, ale może będziesz musiał sprawdzić okablowanie własnego paska.

Spodziewam się, że napięcie zaniku każdej diody będzie wynosić od 3 do 4 woltów. Dlatego oczekuję, że obwód wyniesie od 21 do 28 woltów (7 diod LED). W ten sposób wybiorę obwód do wyprowadzenia 20 do 30 woltów, a dokładna wartość zostanie określona przez potencjometr trymera. Uwaga w strona 11 arkusza danych, który napięcie wyjściowe Vo jest określona przez wartości dwóch rezystorów, nazwanych R1 i R2, i wynosi 1,25 (1 + R2 / R1), a zatem R2 = (0,8 * Vo-1) * R1.

Zadowalająca wartość R1 powinna wynosić od 1 do 10 kOhm. Wziąłem R1 za 4,7 tys. Zastępując Vo = 20 w foormuli, otrzymujemy R2 = 70,5 kOhm, a dla Vo = 30 otrzymujemy R2 = 108,1 kOhm. Wziąłem więc R2 za rezystor 67kOhm szeregowo z trymerem 50kOhm, co zapewnia wystarczający zakres napięcia wyjściowego od 19.06V do 32,36V.

Teraz przechodzimy do tabeli, która powinna pomóc nam określić wartości innych komponentów. Na pierwszy rzut oka stół może wyglądać dość przerażająco, ale tak naprawdę nie jest. Wszystko, co musisz zrobić, to wypełnić wartości w pierwszym wierszu, a następnie obliczyć pozostałe wiersze zastępując już obliczone wartości. Istnieją również kalkulatory online dla mc34063, jeśli chcesz dwukrotnie sprawdzić swoje wartości lub po prostu leniwie.

Początkowo musimy określić niektóre nasze wymagania z obwodu:

Vo - napięcie wyjściowe. Uznałem to za 30 V, co jest moim najgorszym przypadkiem.

Vf - napięcie do przodu Twojej diody Schottky'ego. Mój jest około 1V.

Vsat - napięcie nasycenia przełącznika wyjściowego. W konfiguracji doładowania, której użyjemy, powinna wynosić około 0,5V.

Vin (min) - Minimalne napięcie wyjściowe w obwodzie. Moja ładowarka powinna zapewniać stabilne napięcie 5V, ale jako margines bezpieczeństwa zakładam minimalne napięcie wejściowe 4,5V.

Vripple - Ile zmarszczek pozwala na wyjście. W przypadku naszych zastosowań nie zależy nam na marszczeniu, a 0,5 V to zrobi.

f - częstotliwość przełączania. 100 kHz to maksymalna zalecana częstotliwość, więc wybiorę ją, aby była.

Lmin - minimalna wartość induktora.

Minimalna wartość kondensatora wyjściowego utrzymująca tętnienia w granicach określonych przez Vripple.

Rsc - aktualny rezystor sensora. To ważne.

Następnie umieszczasz to wszystko w pierwszym rzędzie i dostajesz wartość. Następnie do następnego rzędu i trzeciego rzędu i tak dalej. Weź swój kalkulator i zacznij klikać liczby. Przykład mojej sprawy jest załączony.

Teraz nie musisz uważać na dokładne wartości. Najbliższą wartością, jaką znalazłem dla Ct, była 470pF, więc użyłem jej. Wpłynęło to na częstotliwość przełączania i zmniejszyło ją (około 70 kHz), więc dla Co i Lmin potrzebne są większe wartości. Induktor jest dość krytyczny dla działania konwertera boost, więc przekroczyłem wartość 25uH za pomocą induktora 220uH. Jeśli chodzi o tętnienie, to nie bardzo mnie to obchodzi, więc wziąłem czapkę 22uF 50V, którą miałem. Nie miałem też rezystora 0.21 Ohm, więc zamiast wycinać cienki drut około 0.22 Ohma, jak powinienem był zrobić, wybrałem leniwy wybór i użyłem już posiadanego rezystora 0.33 Ohm.

To dobry moment, aby porozmawiać o rezystorze zmysłu. Jego zadaniem jest powiedzieć chipowi, jaki prąd płynie teraz przez ładunek, a odbywa się to przez przepuszczenie tego prądu przez niego i odczytanie napięcia na nim (więcej informacji można znaleźć w pliku projektu AN920, strona 3). Gdy prąd staje się zbyt duży, chip powinien natychmiast przełączyć obciążenie, aby zapobiec uszkodzeniu obwodu i marnować mniej energii. Jeśli go obejdziesz, nie pozostawiasz w swoim obwodzie obrony przed przeciążeniem, a także zmniejszenie jego wydajności energetycznej. TL; DR - Zwarcie rezystora wykrywającego spowoduje, że twój obwód będzie coraz bardziej niepewny i potencjalnie niebezpieczny. Nie rób tego.

Teraz dobrze jest iść do stołu i zacząć wszystko układać!

Krok 4: Gorące rzeczy - Lutowanie wszystkiego razem

Czas zebrać wszystko razem! Wszystkie komponenty muszą być podłączone zgodnie ze schematem z poprzedniego kroku, również dostępnym pod adresem strona 5 arkusza danych układu.

Pierwszą rzeczą, którą chciałbyś zrobić, to uzyskać prawidłowe kontakty LED. Musisz podłączyć wszystkie 6 styków uziemiających do jednego styku, a wspólny styk anodowy do innego styku. Upewnij się, że nie lutujesz dwóch pinów podczas lutowania! To trudne zadanie, więc zrób to ostrożnie.

Bądź cierpliwy i najpierw zbuduj całość na płycie. Pomoże Ci znaleźć problemy w twoim obwodzie, gdy nadal możesz je łatwo naprawić. Na przykład użyłem uszkodzonego układu MC34063, który ma problemy z taktowaniem, co powoduje, że wyprowadza on 47 V bez względu na stan potencjometru. Jak na ironię, był to chip, który kupiłem za gotówkę (choć był zbyt tani, nic dziwnego, że był wadliwy). Ocalona działa dobrze.

Będziesz także chciał się upewnić, że podczas pracy obwodu (szczególnie układu scalonego, cewki indukcyjnej i diody) nie nagrzewa się zbyt mocno. Gorący układ oznacza, że ​​pobierasz za dużo prądu i możesz chcieć obniżyć napięcie wyjściowe (ciepły układ powinien być jednak w porządku). Gorąca dioda lub induktor oznaczają, że nie są w stanie poradzić sobie z prądami i trzeba je zastąpić komponentami zdolnymi do rozproszenia większej mocy.

Jeśli masz oscyloskop, możesz sprawdzić wyjście pin 3 chipu. Jest to sygnał wyjściowy taktowania i spodziewasz się zobaczyć falę piłokształtną o częstotliwości około f, którą zaprojektowałeś wcześniej w kroku 3. Żadne z nich nie pojawiło się z uszkodzonymi układami, ale pojawiło się w odzyskanym układzie.

Teraz, gdy wiemy, że wszystko działa, nadszedł czas, aby umieścić to wszystko na prefboard. Poszedłem do najbardziej zatłoczonej nakładki, którą mogłem wygodnie wykonać, aby była bardziej zwarta i miła. W miarę możliwości korzystałem z komponentów, aby pomóc w łączeniu rzeczy. Bądź kreatywny! znajdź optymalną nakładkę dla swoich potrzeb! Możesz użyć obrazu mojego obwodu jako odniesienia, jeśli chcesz.

Upewnij się, że kondensatory elektrolityczne są podłączone w odpowiedniej polaryzacji! W przeciwnym razie może eksplodować!

Styk ujemny znajduje się po stronie kondensatora, który cały czas ma oznakowanie. Jeśli nie wiesz, o czym mówię, oto obraz.

Później odciąłem wtyczkę USB od ładowarki i rozebrałem przewody. Jeśli możesz, możesz zostawić go z wtyczką USB i zamiast tego dodać gniazdo USB do płytki drukowanej. Po prostu przylutowałem przewody bezpośrednio do płyty. Moja ładowarka czarna to przewód uziemiający, a biała to przewód dodatni 5V. Upewnij się za pomocą multimetru, jaki jest przewód dodatni w ładowarce.

Mądra rzecz do zrobienia łączy przewód 5 V przez mały przełącznik, co pozwala na łatwe włączanie i wyłączanie lampy. Zbyt późno o tym myślałem.

Teraz byłby dobry czas, aby sprawdzić ponownie, czy odczyt napięcia jest w porządku, a wszystko jest dobrze. Jeśli wszystko jest dobrze, to czas na podłączenie taśmy LED. Upewnij się, że podłączasz ją z odpowiednią polaryzacją - pin uziemienia w pasku powinien być podłączony do masy obwodu, pin anodowy powinien być podłączony do przewodu obciążenia. Po prostu podłączyłem do styków kondensatora wyjściowego Co.

Ta rzecz powinna być teraz w pełni sprawna. Jeśli tak nie jest, upewnij się, że nie popełniłeś błędów i że nic nie jest zwarte.

Dobrze, pozwólmy przejść do ostatnich poprawek.

Krok 5: Ostatnie dotknięcia

Użyj trymera, aby znaleźć optymalne oświetlenie do swojego użytku. Znalazłem dla siebie, że próba wyemitowania więcej niż 20,3V, a tym samym zwiększenie intensywności światła jest niemożliwe bez względu na pozycję trymera. Jest to prawdopodobnie spowodowane obecnym rezystorem sensora. Mógłbym też dostać się do około 18,7 V, gdy światło było dość przyciemnione. Do moich zastosowań pozostawiłem trymer o mniejszym oporze, który osiąga maksymalną jasność. Przy wyższym oporze uważam, że osiągnie tę samą intensywność światła z najgorszą wydajnością.

Prawidłowo przyciąłem płytę, aby była ładna i mała, i zostawiłem trochę PCB, na które przykleiłem przewody LED taśmą maskującą. Dobrze byłoby umieścić całą rzecz w termokurczliwej osłonie, aby ją chronić, lub przynajmniej owinąć ją czymś izolującym, takim jak taśma elektryczna lub gorący klej lub coś takiego.

Teraz, gdy mamy lampę, potrzebujemy jej obudowy. Istnieje wiele opcji, w zależności od zastosowania. Możesz być bardzo kreatywny, gdy już sama lampa jest zrobiona - na przykład możesz przymocować listwę ledową do szafy lub szafki, nawet zapalić ją automatycznie, gdy otworzysz drzwi z niewielką ilością dodatkowych obwodów. Możesz go zamontować, aby oświetlić swój znak powitalny w domu, itp. Będę używał go po prostu jako lampy biurkowej.

Moim pomysłem na obudowę jest zabranie rury z PVC i wycięcie jej tak, jak na załączonym zdjęciu. przy użyciu folii aluminiowej jako odbłyśnika i przyklejeniu lampy do środka, dołączając również dwa proste magnesy ferrytowe, dzięki którym mogłem zawiesić się na półkach na moim biurku. Niestety nie mam jeszcze fajki, więc (dość prosty pomysł) na mieszkanie będzie musiał cierpliwie czekać na przewidywalną przyszłość.

Prawdopodobnie zredaguję to, kiedy będę miał do tego obudowę, lub zrobię nowy, przeznaczony na obudowę.

Krok 6: Epilog

To wszyscy ludzie!

Mam nadzieję, że spodobało Ci się to, co masz do powiedzenia, a przynajmniej zyskałeś na tym coś nowego, czy to pomysły, wiedzę czy rozrywkę.

Czy napisałem coś złego lub błędnego? Czy pominąłem szczegóły, które chcesz wiedzieć? Mój złamany angielski i moja dziwna gramatyka drażnią cię? Czy moje edycje MSPaint są słabo narysowane, a moje lutowanie wygląda jeszcze gorzej? Masz jakąś inną skargę, której tutaj nie określiłem? Powiedz mi to wszystko w komentarzach! Kto wie, może nawet coś z tym zrobię.

Do następnego razu:)