Ładowalna, ekologiczna latarka USB: 4 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

Pomóż chronić środowisko, budując własną latarkę ładowaną przez USB. Koniec z wyrzucaniem tanich baterii za każdym razem, gdy chcesz użyć latarki.

Wystarczy podłączyć do portu USB, aby w pełni naładować i masz mocną latarkę LED, która wystarcza na ponad 2 godziny ciągłego użytkowania.

Krok 1: Zbierz materiały

1. Moduł ładowania baterii litowej TP4056 Płytka ładująca odpowiednia do akumulatorów 18650
2. 18650 Akumulator;
3. Dostęp do drukarki 3D
4. Podłączyć przewód
5. Płyta Vero - 9 x 5 otworów
6. Wyłącznik zasilania Mały SPST 6A znamionowe
7. Diody LED wysokiej mocy 3W 3.4V 700mA Zimna biel X 2

8. Soczewka Mini LED 13mm Kąt 20 stopni X 2

Przy zakupie przełącznika należy zwrócić uwagę na wysoki prąd znamionowy przełącznika, ponieważ diody LED pobierają prąd o natężeniu ponad 1 A, gdy latarka jest włączona, a większość małych przełączników ma niski prąd znamionowy.

Krok 2: Wydrukuj obudowę w 3D

Latarka jest drukowana w trzech częściach

1. Główny korpus
2. Kant
3. Baza

Użyłem Creality Ender 3 do wydrukowania komponentów przy użyciu następujących ustawień

Włókno: biały PLA (czarny PLA może być użyty do ramki)

Gęstość wypełnienia: 20%

Podpory: Tylko dla obszarów dotykających platformy roboczej

Prędkość: 60 mm/s

Pliki do druku 3D można znaleźć tutaj na Thingiverse

Po zakończeniu użyłem czarnej farby artystycznej na bazie wody, aby pomalować górną część podstawy, aby zminimalizować stopień światła wpadającego przez korpus urządzenia.

Krok 3: Zbuduj obwód

Przegląd obwodu

Obwód wykorzystuje diody LED o dużej mocy 3 W z soczewkami 20 stopni, aby skupić wiązkę, zapewniając bardzo jasną i mocną małą latarkę. Diody LED działają przy 3,4-3,7V, a napięcie akumulatora wzrośnie do 4,2V po naładowaniu. Aby ograniczyć przepięcie do diod LED, połączyłem szeregowo z diodami LED wytrzymałą diodę, która obniża napięcie LED o 0,6V.

Uwaga: Pozostaw podłączenie akumulatora do ostatniego kroku, aby uniknąć przypadkowego zwarcia akumulatora. W takim przypadku bateria może się przegrzać i wybuchnąć.

1. Zamontuj diody LED

Przytnij płytkę Vero na wymiar i sprawdź, czy pasuje do górnej części korpusu palnika. Przylutuj obie diody LED do płytki Vero, uważając, aby anoda i katody były połączone równolegle, zgodnie ze schematem obwodu. Soczewki LED mają kąt świecenia 20 stopni, co zapewnia latarce lepszy zasięg i ostrość. Przesuń je na górną część diod LED, jak na zdjęciu.

Uwaga: Zwróć uwagę na prawidłowe ustawienie diod LED. Katoda lub ujemna strona diody LED jest oznaczona znakiem ujemnym wyciętym z jednej nogi „-”. Nieprawidłowa orientacja diody LED spowoduje jej uszkodzenie.

Użyj przewodu łączącego do podłączenia anody i katod diod LED o długości około 10 cm do późniejszego użycia.

2. Ładowarka baterii

Zgodnie ze schematem obwodu podłącz ok. 10 cm długości przewodu przyłączeniowego do płyty TP4056. Pozostaw podłączenie akumulatora do ostatniego kroku, aby uniknąć przypadkowego zwarcia akumulatora.

3. Przełącznik zasilania

Podłącz ok. 10 cm odcinki przewodu przyłączeniowego do włącznika zasilania. Użyłem koszulki termokurczliwej do zaizolowania połączeń, aby uniknąć zwarć, gdy urządzenie było zamknięte.

4. Zainstaluj diodę

Dołączyłem diodę 1N4007 zgodnie z diodą LED, aby zmniejszyć napięcie na diodach o 0,7v bez wprowadzania rezystancji. Ostrożnie podłącz go zgodnie z wyłącznikiem zasilania zgodnie ze schematem obwodu i zakryj diodę taśmą lub folią termokurczliwą, aby uniknąć zwarcia do innych elementów, gdy jednostka jest zamknięta.

5. Połącz razem diody LED, przełącznik i ładowarkę Przeprowadź przewody diody LED przez otwory w górnej części korpusu palnika do podstawy. Ustaw przełącznik zasilania i przewody, upewniając się, że przełącznik jest dobrze wciśnięty do palnika. Przylutuj połączenia zgodnie z obwodem, pozostawiając połączenia akumulatora do końca. Podłącz wyjście ładowarki akumulatora do przełącznika i diody LED zgodnie z obwodem. Teraz jesteś gotowy do przetestowania obwodu. Upewnij się, że jest wystarczająca ilość przewodu przyłączeniowego, aby pomieścić połączenie z akumulatorem z ładowarki.

Krok 4: Testy końcowe i montaż

1. Instalowanie baterii

Przed wstępnym testowaniem upewnij się, że wyłącznik zasilania jest w pozycji wyłączonej. Ostrożnie przylutuj dodatnie połączenie akumulatora, a następnie zakryj wszystkie odsłonięte przewody taśmą klejącą. Następnie ostrożnie przylutuj ujemne połączenie akumulatora, a następnie zakryj wszystkie odsłonięte przewody taśmą klejącą.

2. Testowanie urządzenia

Teraz spróbuj włączyć włącznik latarki, pozostały ładunek w akumulatorze powinien zaświecić diody LED. Jeśli wszystko jest w porządku, podłącz ładowarkę USB do płytki ładowarki akumulatorów i sprawdź, czy urządzenie ładuje się prawidłowo. Po zakończeniu kontrolka ładowarki zmieni kolor z czerwonego na zielony.

3. Zamontuj ładowarkę baterii

Zamontuj płytkę ładowarki baterii w jednostce bazowej za pomocą kleju. Najlepszym sposobem jest podłączenie kabla USB, aby utrzymać ją w pozycji, jak na zdjęciach, a następnie użyj gorącego kleju na spodzie płytki PCB ładowarki baterii, aby ją zamocować. Uważaj, aby nie przegrzać obudowy, ponieważ PLA łatwo się stopi. Pozostaw do ostygnięcia i stwardnienia przed wyjęciem wtyczki USB.

4. Montaż końcowy

Wciśnij przełącznik do obudowy i delikatnie umieść przewody tak, aby bateria mogła wsunąć się w podstawę. Przed użyciem gorącego kleju do zamocowania jednej strony baterii w korpusie palnika sprawdź, czy urządzenie zamknie się prawidłowo, upewniając się, że nie będzie kolidować z płytką PCB ładowarki lub przełącznikiem.

4. Bezel

Wsuń soczewki na diodę LED. Polecam albo wydrukować ramkę w czarnym PLA, albo ją pomalować, ponieważ muszę nadać bardziej profesjonalne wykończenie. Nałóż ramkę na latarkę i powinna być dobrze dopasowana bez kleju.

Teraz masz własną latarkę wielokrotnego ładowania, koniec z marnowaniem baterii, które lądują na wysypisku.

Cieszyć się!!!