Stwórz przenośną lampę LED zasilaną przez USB: 4 kroki (ze zdjęciami)

Stwórz przenośną lampę LED zasilaną przez USB: 4 kroki (ze zdjęciami)

Spisu treści:

Anonim

Pokażę ci, jak zbudować jasną i tanią przenośną lampę ledową USB, której możesz użyć podczas wykonywania zadań wielofunkcyjnych. Zawsze dobrze jest mieć reflektor na przykład podczas lutowania, podczas pracy na motocyklu lub podczas robienia ulubionych rzeczy do majsterkowania. To urządzenie będzie zasilane przez bank mocy USB, dzięki czemu można wszędzie zabrać lampę, która ma reflektor nawet wtedy, gdy brakuje energii elektrycznej, i będzie sterowana za pomocą dwóch przycisków: zasilania (włączanie-wyłączanie) i jasności (włączanie-wyłączanie).

Kieszonkowe dzieci:

Krok 1: Lista materiałów

- 59 x jasne białe diody 5 mm (1,50 EUR w serwisie eBay)

- rezystory 59 x 100 omów 1 / 4W (2 € w serwisie eBay)

- 1 płytka prototypowa pcb 150 mm x 100 mm (2 € w serwisie eBay)

- 1 kobieta pcb usb (zdjęta ze starego urządzenia)

- 2 przełączniki spdt pcb (on - on)

- długie cienkie przewody

Krok 2: Elektroniczny i schematyczny

Lampa będzie ciągnąć 500-600 ma, gdy jasny wyłącznik jest wyłączony, a 800-900 ma, gdy światło jest włączone, więc bank mocy - lub źródło ogólne - musi dostarczać co najmniej 1A prądu. Laptopy zapewniają 500ma na każdym porcie usb2 i 900ma na każdym porcie usb3, więc jeśli chcesz podłączyć lampę w swoim laptopie, musisz być ostrożny, aw takim przypadku zmodyfikować schemat, aby obniżyć pobór prądu lampy.

Biała dioda ma napięcie do przodu 3,5-3,6 V, więc nie jest możliwe wykonanie serii diod w jednej szynie, ponieważ (5 V - 3,5 V) = 1,5 V, co nie wystarcza do włączenia drugiej diody, więc musimy ustawić wszystkie diody równolegle i musimy skompensować 1,5 V rezystorem obciążenia. Wartość rezystora określa jasność diod LED: im niższa wartość, tym jaśniejsze są diody, ale jeśli wartość jest zbyt niska, diody mogą zginąć. Typowy prąd pobierany przez diodę LED wynosi 20ma, ale możemy przesunąć ciąg w dół do 15ma, aby baterie przetrwały dłużej. Teraz mając napięcie (1,5 V) i ustalony pobór prądu (15ma = 0,015A), możemy obliczyć wartość rezystora stosującego wzór Rezystancja = napięcie / amper, czyli (1,5 V / 0,015 A) = 100 omów która jest wartością, której potrzebujemy dla naszych rezystorów. Ze wzoru Moc = Napięcie * Amper wiemy, że każdy rezystor rozprasza się (1,5 V * 0,015 A) = 0,0225 W i możemy bezpiecznie umieścić rezystor 1 / 4W. Z tą samą logiką możemy obliczyć moc diody: Moc = napięcie * Amper, czyli (3,6 V * 0,015 A) = 0,05 W.

Każda szyna składająca się z diody led i rezystora miałaby zużycie energii (0,022 W + 0,052 W) = 0,074 W, a ta wartość jest kluczem do ustalenia, ile szyn może zasilić nasz bank energii: jeśli wiemy, że nasze bank mocy może dostarczyć do 500ma przy 5V mamy źródło (5V * 0.5A) = 2.5 W, więc maksymalna liczba szyn będzie (2.5W / 0,074W) = 33,7; ponieważ mój bank zasilania zapewnia 1A, mogę zasilić maksymalnie (5W / 0,074W) = 67,5 szyn.

Teraz musimy tylko zdecydować o liczbie diod LED, gdy urządzenie jest zapalone i kiedy jasność jest wyłączona (odłączenie pewnej liczby diod LED od zasilania). W mojej konfiguracji zdecydowałem się na łącznie 59 diod, a gdy jasność jest wyłączona, tylko 35 działa. W ten sposób, gdy jasność jest wyłączona, 35 szyn rozproszy się (0,074 W * 35) = 2,59 W, czyli (2,59 W / 5 V) = 520 mA, podczas gdy wszystkie 59 szyn ulegnie rozproszeniu (0,074 W * 59) = 4,36 W które są (4,36W / 5V) = 870ma.

Krok 3: Budowa

po prostu podążaj za moim schematem i utwórz macierz diod w ten sposób:

- pierwszy rząd z 7 diodami LED

- drugi rząd z 6 diodami LED

- powtarzaj, aż umieścisz wszystkie 59 diod rozmieszczonych w 9 rzędach.

Następnie umieść wszystkie oporniki w tylnej części płytki: w ten sposób lampa będzie wyglądać „ładniej”, pozostawiając cały bałagan;) pozioma przestrzeń między każdą diodą ma 7 otworów, podczas gdy każdy rząd ma szczelinę 2 otworów. pozostaw odłączone piny 2 i 3 od wtyczki USB i po prostu rozważ styk 4 jako + 5 V i styk 1 jako uziemienie.

Krok 4: Włączanie i testowanie

Sprawdź szorty: są setki punktów lutowniczych, więc upewnij się, że wszystko jest czyste. Aby sprawdzić losowanie lampy, użyłem lekarza ładowarki USB (zakupionego w serwisie eBay za 5 €) i widać, że oceny są bardzo zbliżone do naszych obliczeń. Istnieje wiele czynników, dla których oceny nie są dokładnie takie jak w obliczeniach: po pierwsze użyłem 5% precyzyjnych rezystorów, a rzeczywista wartość rezystora oscyluje między 95 omami a 105 omami, a następnie każda dioda ma rzeczywiste napięcie między 3.2V a 3,6V. W każdym razie jesteśmy pod limitami banku mocy (1A) i w porządku.