Lanternă USB ecologică reîncărcabilă: 4 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Ajutați la salvarea mediului prin construirea propriei lanterne reîncărcabile USB. Gata cu aruncarea bateriilor ieftine de fiecare dată când doriți să utilizați o lanternă.

Conectați-vă la un port USB pentru a încărca complet și aveți o lanternă puternică cu LED care durează peste 2 ore de utilizare continuă.

Pasul 1: Adunați materialele

1. Placă de încărcare a modulului încărcătorului de baterii litiu TP4056 potrivit pentru baterii 18650
2. 18650 Baterie reîncărcabilă
3. Acces la imprimanta 3D
4. Sârmă de conectare
5. Placă Vero - 9 x 5 găuri
6. Întrerupător de putere Mic SPST 6A
7. LED-uri de mare putere 3Watt 3.4V 700mA alb rece X 2

8. Mini lentilă LED 13mm unghi 20 grade X 2

Nivelul ridicat de curent de pe comutatorul de alimentare este important de acordat atenție la achiziționarea comutatorului, deoarece LED-urile vor trage peste 1amp când torța este pornită și majoritatea comutatoarelor mici au curenți reduși.

Pasul 2: Imprimați 3D carcasa

Torta este imprimată în trei părți

1. Corpul principal
2. Rama
3. Baza

Am folosit un Creality Ender 3 pentru a imprima componentele folosind următoarele setări

Filament: PLA alb (PLA negru ar putea fi folosit pentru rama)

Densitate infil: 20%

Suporturi: numai pentru zonele care ating placa de construcție

Viteza: 60mm / sec

Fișierele de imprimare 3D pot fi găsite aici pe Thingiverse

Odată finalizat, am folosit vopsea pe bază de apă a artiștilor negri pentru a picta partea superioară a unității de bază pentru a minimiza gradul de lumină care strălucește prin corpul unității.

Pasul 3: Construiți circuitul

Prezentare generală a circuitului

Circuitul folosește LED-uri de 3W de mare putere cu lentile de 20 de grade pentru a focaliza fasciculul, oferind o torță foarte luminoasă și puternică. LED-urile funcționează la 3.4-3.7v, iar tensiunea bateriei va crește la 4,2v la încărcare. Pentru a limita supratensiunea la LED-uri, am pus o serie de diode grele în serie cu LED-urile care scad tensiunea LED-ului cu 0,6v.

Notă: Lăsați conexiunea bateriei până la ultimul pas pentru a evita scurtcircuitarea accidentală a bateriei. Dacă se întâmplă acest lucru, bateria se poate supraîncălzi și exploda.

1. Montați LED-urile

Tăiați placa Vero la dimensiune și verificați dacă se potrivește în partea superioară a corpului torței. Lipiți ambele LED-uri pe placa Vero, având grijă să vă asigurați că anodul și catodii sunt conectați împreună în paralel, conform schemei de circuit. Lentilele cu LED au un unghi de lumină de 20 de grade, ceea ce oferă lanternei o gamă și focalizare mai bune. Împingeți-le peste partea superioară a LED-urilor, conform imaginii.

Notă: Aveți grijă să orientați LED-urile în mod corect. Catodul sau partea negativă a LED-ului este indicată de semnul negativ decupat dintr-un picior „-”. Orientarea incorectă a LED-ului va duce la deteriorarea LED-urilor.

Utilizați un cablu de conectare pentru a conecta anodul și catodii LED-urilor cu aproximativ 10cm lungime pentru o utilizare ulterioară.

2. Încărcător de baterie

Urmând schema circuitului, conectați aproximativ 10 cm lungimi de sârmă de conectare la placa TP4056. Lăsați conexiunea bateriei până la ultimul pas pentru a evita scurtcircuitarea accidentală a bateriei.

3. Comutator de alimentare

Atașați o lungime de aproximativ 10cm a firului de conectare la comutatorul de alimentare. Am folosit Heat Shrink pentru a izola conexiunile pentru a evita scurtcircuitele când unitatea a fost închisă.

4. Instalați dioda

Am inclus o diodă 1N4007 în linie cu LED-ul pentru a reduce tensiunea la LED-uri cu 0,7v fără a introduce rezistență. Conectați-l cu atenție la întrerupătorul de alimentare conform schemei de circuit și acoperiți dioda cu bandă sau termocontractor pentru a evita scurtcircuitarea la alte componente când unitatea este închisă.

5. Conectați LED-urile, comutatorul și încărcătorul împreună Rulați firele LED prin orificiile din partea superioară a corpului torței până la bază. Poziționați întrerupătorul de alimentare și firele, verificând dacă comutatorul împinge bine acasă în lanternă. Lipiți conexiunile conform circuitului lăsând conexiunile bateriei să dureze. Conectați ieșirea încărcătorului de baterie la comutator și la LED-uri conform circuitului. Acum sunteți gata să testați circuitul. Asigurați-vă că există suficient cablu de conectare pentru a permite conectarea la baterie de la încărcător.

Pasul 4: Testare finală și asamblare

1. Instalarea bateriei

Înainte de testarea inițială, asigurați-vă că întrerupătorul de alimentare este în poziția oprit. Lipiți cu grijă conexiunea pozitivă a bateriei, apoi acoperiți toate cablurile expuse cu bandă adezivă. Apoi, lipiți cu atenție conexiunea negativă a bateriei, apoi acoperiți toate cablurile expuse cu bandă adezivă.

2. Testarea unității

Acum încercați să porniți comutatorul torței, încărcarea reziduală din baterie ar trebui să aprindă LED-urile. Dacă totul este în regulă, atunci atașați un încărcător USB la placa încărcătorului de baterii și verificați dacă unitatea se încarcă corect. După finalizare, indicatorul luminos al încărcătorului de baterii se va schimba de la roșu la verde.

3. Montați încărcătorul bateriei

Montați placa încărcătorului de baterii în unitatea de bază folosind adeziv Cea mai bună abordare este să conectați un cablu USB pentru ao menține în poziție, conform imaginilor, apoi folosiți adeziv fierbinte pe partea inferioară a PCB-ului încărcătorului de baterie pentru a fixa în poziție. Aveți grijă să nu supraîncălziți carcasa, deoarece PLA se va topi ușor. Lăsați să se răcească și întăriți înainte de a scoate mufa USB.

4. Adunarea finală

Împingeți comutatorul în corp și poziționați ușor firele, astfel încât bateria să poată împinge în bază. Verificați dacă unitatea se va închide corect înainte de a utiliza adeziv fierbinte pentru a fixa o parte a bateriei în corpul lanternei, asigurându-vă că nu va interfera cu PCB-ul încărcătorului sau cu comutatorul.

4. Rama

Împingeți obiectivele pe LED. Vă recomandăm fie să imprimați rama în negru PLA, fie să o vopsiți, deoarece trebuie să dau un finisaj mai profesional. Împingeți rama pe torță și ar trebui să se potrivească fără lipici.

Acum aveți propria lanternă reîncărcabilă, nu mai există baterii irosite care ajung ca depozit de deșeuri.

Bucurați-vă !!!