Priza USB: 9 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:24

Në këtë Instructable unë do t'ju tregoj se si të bëni një LED super të ndritshëm, të mundësuar nga USB me një faktor kompakt të formës, të cilin e kam quajtur me dashuri, "Plugbulb".

Kjo llambë e vogël mund të lidhet në çdo prizë USB. E shkëlqyeshme për ta shndërruar bankën tuaj portative të energjisë në një elektrik dore të fuqishme dhe të qëndrueshme!

Hapi 1: Përbërësit

Le të fillojmë me materialet. Një Plugbulb kërkon:

• Një prizë USB (mundësisht nga një kabllo e prishur)
• Një llambë LED 3W
• Një lavaman LED
• 2 dioda, të shumëllojshmërisë që nuk lëshojnë dritë (çdo lloj duhet të bëjë) OSE një rezistencë 5ohm, 1/2W
• kapaku juaj i preferuar i shisheve plastike (këtu është e imja)
• 1/2 pako Sugru (ose të ngjashme)
• një sasi e vogël, e pakëndshme e përbërjes termike

Së bashku me mjetet e mëposhtme:

• saldim dhe saldim
• armë me zam të nxehtë
• pincë
• gishtat

Mos ngurroni të zgjeroni recetën tuaj sipas dëshirës për tufa më të mëdha të Plugbulb.

Hapi 2: Shkëputeni atë lidhësin USB

Kini kujdes që të ruani të paktën disa centimetra tela. Kam gjetur se pincat kanë punuar mirë për të hequr plastikën. Mund të varet nga lloji i plastikës që rrethon kabllon tuaj. Alsoshtë gjithashtu një ide e mirë të përdorni një me kabllon që del nga pjesa e pasme e prizës, në krahasim me anën.

Hapi 3: Bëni qarkun LED, Pjesa e Parë

Këtu është pjesa teknike. Unë do të zhyten në një teori për ata që janë të interesuar të kuptojnë se si të dizajnojnë me LED të energjisë. Për ata që preferojnë të vazhdojnë me projektin në mënyrë që të filloni të verboni miqtë tuaj me elektrik dore të re, ndjehuni të lirë të kaloni në hapin tjetër.

Diodat mund të jenë të ndërlikuara për t'u hartuar në fillim sepse ato janë pajisje jo-lineare. Kjo do të thotë që tensioni dhe rryma nuk janë proporcionale lineare siç janë në rezistorët. Imazhi i parë më sipër, me mirësjellje nga https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semicon…, tregon një kurbë tipike IV, ose marrëdhënien midis rrymës dhe tensionit, për një diodë.

LED janë dioda speciale që janë krijuar për të lëshuar një gjatësi vale të caktuar drite. LED -të me fuqi të lartë me të cilat do të punojmë do të kenë një kurbë të ngjashme me sa më sipër, me përjashtim të pjerrësisë eksponenciale të zgjatur horizontalisht (kthesa lart zhvendoset drejt një tensioni më të lartë). Imazhi i dytë më sipër është një kurbë që kam bërë me të dhënat që kam mbledhur gjatë hetimit të karakteristikave të LED -ve 3W që kam përdorur në këtë projekt (të njëjtat me të cilët jam lidhur, por do të mendoja se të gjitha LED -të e bardhë 3W do të duken mjaft të ngjashme).

Nga testimi im, zbulova se mes 200 dhe 500 mA duket se jep ekuilibrin më të mirë midis shkëlqimit dhe konsumit të energjisë. Përtej 500, fitimet e shkëlqimit janë minimale ndërsa rryma rritet. Nën 200, LED nuk është aq i ndritshëm sa mund të jetë. Aq e lehtë sa duhet. Nëse duam të kalojmë një sasi të caktuar të rrymës, gjithçka që duhet të bëjmë është të ndjekim kurbën dhe të gjejmë tensionin që i korrespondon. Nëse do ta fuqizoja këtë me një burim tensioni të rregullueshëm dhe do të mund të telefonoja në atë tension specifik, do të ishte vërtet aq e lehtë.

Pjesa e ndërlikuar vjen kur doni ta furnizoni këtë nga një burim pa tensionin e duhur. Në këtë projekt, ne duam të fuqizojmë LED nga 5 volt. Nëse e lidhim LED drejtpërdrejt në 5 volt, ne do të pompojmë shumë rrymë përmes tij dhe do të digjet në një çast. Pra, si ta kufizojmë rrymën?

Ne kemi disa opsione. Ne mund të përdorim një IC rregullator të tensionit ose rrymës, dhe disa mund të argumentojnë se kjo është mënyra më e mirë për të kryer këtë detyrë. Sidoqoftë, madhësia është një kufizim në këtë projekt, kështu që ne kemi nevojë për diçka më të vogël. Për fat të mirë, meqenëse ne po e fikim këtë nga një burim i qëndrueshëm, i rregulluar 5 volt (siç janë zakonisht furnizimet USB), ne thjesht mund të përdorim dioda dhe/ose rezistorë për të përmirësuar rrymën/tensionin që na nevojitet.

Unë do të përshkruaj se si të zgjedhim saktë rezistorët së pari, edhe pse kam zgjedhur të përdor metodën e diodës në ndërtimin tim. Për të përmasuar rezistencën e saktë, do të merrnim rrymën që duam, le të themi 300mA, dhe tensionin që do të shohë rezistenca, 5V-VLED, ku VLED është tensioni në LED në 300mA (duke përdorur grafikun tonë) dhe përdorim ligjin e ohms (V /I = R) për të llogaritur. Në grafik mund të shohim se në 300mA LED po bie rreth 3.25V. Prandaj rezistenca jonë do të bjerë 5-3.25 = 1.75V. Duke përdorur ligjin e ohms, rezistenca jonë duhet të jetë 1.75V/300mA = 5.83 ohms.

Nëse nuk keni një kurbë të bukur IV për LED tuaj, gjithmonë mund t'i drejtoheni matematikës, megjithatë nuk është e bukur. Imazhi i fundit që i bashkëngjita këtij hapi është ekuacioni për kurbën tipike IV të një diodë. Ne mund ta kombinojmë këtë ekuacion me ligjin e Ohmit për rezistencën (V = IR) dhe ta zgjidhim për R (nëse e dini rrymën e ngopjes së LED). Ne e dimë që I -të janë të barabartë dhe V -të duhet të shtohen në 5. Dy ekuacione, dy të panjohura. Por bruto… apo jo?

Një histori e shkurtër, një rezistencë prej rreth 5 ohms do ta bëjë këtë. Ju gjithashtu duhet të merrni parasysh shpërndarjen e energjisë. 5ohms në 300mA do të shpërndahen.3^2*5 =.45W nxehtësi, kështu që ne kemi nevojë për një rezistencë 1/2W. 5ohms është një madhësi e vështirë e rezistencës, megjithatë ne mund ta bëjmë këtë me rezistencat më të zakonshme paralelisht, të tilla si dy rezistorë 10ohm, ose katër rezistorë 20ohm. Nëse e bëni këtë metodë, sigurohuni që rezistorët tuaj të jenë 1/4W ose, mundësisht, edhe më të mëdhenj për sa i përket shpërndarjes së pranueshme të energjisë, përndryshe ato mund të nxehen shumë dhe të bëhen një rrezik.

Opsioni tjetër është përdorimi i diodave për të ulur tensionin. Thuhet se një diodë standarde do të bjerë.7 volt, megjithatë, ky nuk është rasti. Do të bjerë pak më shumë në rrymat më të larta, dhe pak më pak në rrymat më të ulëta. Kjo do të thotë që dy dioda në seri do të bien diku rreth 1.4V. Në qarkun tonë, kjo do të linte 3.6V për LED -in tonë, i cili duhet të kalojë diku rreth 500mA sipas grafikut tonë. Ndërsa kjo është pak e lartë, është brenda intervalit që kërkoja dhe shtimi i një diode të tretë në seri do të rrëzonte tensionin shumë të ulët (~ 2.9V). Gjithashtu, kur kaloni këtë shumë rrymë përmes diodave, ka të ngjarë që rënia e tensionit të jetë pak më shumë se.7, kështu që sistemi do të gjejë një ekuilibër në një rrymë pak më të ulët. Përsëri, kjo mund të zgjidhet më saktësisht me matematikë nëse do të kishit të gjitha detajet e diodave, por unë përdor një qasje më të lehtë - një rregullator të rregullueshëm të tensionit. Unë vetëm shtova dy dioda (sepse kjo ishte mysafiri im) dhe ngadalë rrita tensionin gjatë matjes së rrymës. Në kohën kur arrita në 5 volt ai po tërhiqej diku rreth 400mA. Perfekt.

Nëse jeni duke përdorur një diodë të ndryshme dhe dy nuk funksionojnë, mund të shtoni ose zbritni dioda ose madje të provoni dioda të ndryshme me një rënie të ndryshme të tensionit. Ose mund të përdorni rezistorë nëse keni vlerat e duhura. Unë nuk mund të mendoj për ndonjë arsye pse njëra metodë do të ishte më e mirë se tjetra, por nëse mundeni, do të doja të mësoja rreth saj në komente.

Një shënim tjetër për ata që luajnë me LED me fuqi të lartë: Uji i distiluar është një lavaman i madh! Ndërsa po testoja kufijtë në këto LED, i zhyta plotësisht në ujë të distiluar. Uji i distiluar është një izolator (mirë, më shumë si një përcjellës shumë, shumë i dobët) kështu që është i sigurt për elektronikën. MOS P USRDORNI ujin e rubinetit, pasi mineralet e tretura janë ato që e bëjnë atë përçues. Si gjithmonë, përdorni arsyen e zakonshme dhe jini të kujdesshëm, por ky mund të jetë një truk i dobishëm.

Hapi 4: Bëni qarkun LED, Pjesa e Dytë

Tani është koha për të bashkuar qarkun bazë.

Vendosni një copë përbërës termik në qendër të lavamanit tuaj, pastaj shtypni LED -in tuaj mbi të. Do të ndihmojë në mbajtjen e LED në vend ndërsa e lidhni në lavaman. Tani bëje atë. Lidhni LED në lavamanin e nxehtësisë.

Tjetra, lidhni LED dhe dy diodat (ose rezistencën tuaj 5ohm) në seri. Mbani mend, diodat janë të polarizuara, prandaj sigurohuni që të gjitha janë të drejtuara në të njëjtin drejtim, përndryshe drita juaj nuk do të ndizet. Diodat zakonisht kanë një brez argjendi që tregon anën e tensionit të ulët. Sigurohuni që secili të hyjë në qark me këtë brez në anën më tej nga burimi juaj 5V. LED është gjithashtu një diodë, që do të thotë se është gjithashtu e drejtuar. Sigurohuni që edhe ju ta keni këtë drejtim në drejtimin e duhur. Zakonisht ato kanë një shenjë në lidhjet e vogla. Nëse nuk dëshironi, përdorni një burim të tensionit të ulët (~ 2-3V, dy bateri AA në seri do të funksionojnë) për të provuar. Ju nuk do të dëmtoni LED duke e lidhur atë mbrapsht, thjesht nuk do të funksionojë.

Shtova disa kaseta elektrike në pjesën e pasme të lavamanit, pastaj vendosa diodat pas tij. Nuk ka rëndësi se në çfarë rendi hyjnë këto përbërës brenda qarkut, përderisa të gjithë përballen me drejtimin e duhur.

Hapi 5: Lidhni Jack

Tani lidhni folenë USB në qark. E tëra që ju nevojitet është fuqia (e kuqe) dhe telat e zakonshëm (të zinj) nga USB. Mund t'i shkurtoni të tjerat (por kujdes të mos i shkurtoni ato, në mënyrë që të mos dëmtoni çfarëdo pajisje që e lidhni). Mundohuni ta bëni këtë me sa më pak plogështi të tepërt të jetë e mundur në tela.

Tani përdorni një zam të nxehtë për t'i mbajtur të gjitha së bashku.

Hapi 6: Pritini një vrimë në kapakun e shisheve

Po, e di që është e preferuara juaj, por ne duhet ta bëjmë këtë.

Ne duhet të bëjmë një çarje në pjesën e pasme të kapakut të shisheve në mënyrë që priza USB të rrëshqasë. Kam gjetur se mund të përdor një stërvitje për të shpuar dy vrima pranë njëra -tjetrës që janë në gjerësinë e duhur, dhe pastaj të përdor një lëvizje sharrimi me stërvitjen për t'i lidhur ato, duke formuar një çarje. Jam i sigurt se ka metoda më të mira dhe mjete më të mira, dhe do të doja të mësoja rreth tyre në komente!

Hapi 7: Shtoni kapakun e shisheve

Tani shtyjeni prizën përmes çarjes që keni bërë në kapakun e shisheve dhe shtoni pak më shumë zam të nxehtë rreth asaj që duket se e mban në vend.

Hapi 8: Shtoni Sugru

Përdorni Sugru për të bërë një vulë të këndshme në majë të folesë dhe për të fshehur pamjen. Ky material gjithashtu vepron si një zam, i cili do ta bëjë atë më të qëndrueshëm.

Hapi 9: Shijoni

Ja! Plugbulb!

Këto drita tërheqin më pak energji sesa karikimi i një smartphone, kështu që ato duhet të jenë në gjendje të furnizohen me energji nga pothuajse çdo paketë baterie USB që keni. E shkëlqyeshme për një dritë emergjente ose për të sjellë një udhëtim kampe. Me një paketë të madhe baterish, ata do të funksionojnë për dhjetëra orë!

Gëzuar bërja!