USB Plugbulb: 9 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Бул Нускамада мен сизге "Plugbulb" деп сүйкүмдүү атаган, чакан форма фактору менен супер жаркыраган, USB менен иштеген LEDди кантип жасоону көрсөтөм.

Бул кичинекей лампочканы каалаган USB уячасына туташтырса болот. Портативдүү банкыңызды кубаттуу, узакка созулган фонарикке айландыруу үчүн сонун!

1 -кадам: Ингредиенттер

Материалдардан баштайлы. Бир Plugbulb талап кылат:

• USB сайгычы (сынган кабелден жакшы)
• 3W LED лампочкасы
• LED жылыткыч
• Жарык чыгарбай турган 2 диод (ар кандай болушу керек) ЖЕ 5 Ом, 1/2 Вт резистор
• Сүйүктүү пластик бөтөлкөлөрдүн капкагы (бул меники)
• 1/2 пакет сугру (же окшош)
• термикалык кошулманын кичинекей өлчөмү

Төмөнкү куралдар менен бирге:

• ширетүүчү жана темир
• ысык желим курал
• кычкачтар
• манжалар

Plugbulbдун чоң партиялары үчүн рецептиңизди каалагандай кеңейте аласыз.

2 -кадам: USB туташтыргычын айрып салыңыз

Зымдардын жок дегенде бир -эки сантиметрин сактап калуу үчүн этият болуңуз. Пластмассаны тазалоодо кычкачтар жакшы иштээрин байкадым. Бул кабелди курчап турган пластиктен көз каранды болушу мүмкүн. Капталынан айырмаланып, сайгычтын арт жагынан чыккан кабель менен бирин колдонуу жакшы идея.

3 -кадам: LED схемасын жасаңыз, Биринчи бөлүк

Бул жерде техникалык бөлүгү. Мен электр диоддору менен кантип дизайн жасоону түшүнүүнү каалагандар үчүн кээ бир теорияга кирейин деп жатам. Жаңы салкын фонарик менен досторуңуздун көзүн сокур кылып баштоо үчүн, долбоорду улантууну каалагандар үчүн, кийинки кадамга өтүүдөн тартынбаңыз.

Диоддорду түзүүдө биринчи кезекте татаал болушу мүмкүн, анткени алар сызыктуу эмес түзмөктөр. Бул чыңалуу менен ток резисторлордогудай сызыктуу пропорционалдуу эмес экенин билдирет. Жогорудагы биринчи сүрөт, https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semicon… уруксаты менен, диод үчүн типтүү IV ийри сызыгын же ток менен чыңалуунун ортосундагы байланышты көрсөтөт.

Светодиоддор - бул атайын диоддор, алар белгилүү бир толкун узундугуна жарык чыгарууга арналган. Биз иштей турган жогорку кубаттуулуктагы светодиоддор жогоруда көрсөтүлгөндөй ийри сызыкка ээ болот, эгерде экспоненциалдык эңкейиш горизонталдуу түрдө узарса (өйдө карай эңкейүү жогорку чыңалууга карай жылат). Экинчи сүрөт - бул долбоордо колдонгон 3W диоддорунун мүнөздөмөлөрүн иликтөө учурунда чогулткан маалыматым менен түзгөн ийри сызык (мен шилтеме кылган ошол эле, бирок мен бардык 3W ак диоддор окшош окшойт деп ойлойм).

Менин тестирлөөмдөн, мен 200дөн 500 мАга чейин жарыктык менен электр энергиясын керектөөнүн ортосундагы эң жакшы балансты бергендей болдум. 500дөн ашып кетсе, жарыктын жарыгы минималдуу, анткени агым көбөйөт. 200дөн төмөн, LED мүмкүн болушунча жарык эмес. Ушунчалык жеңил. Эгерде биз белгилүү бир көлөмдөгү токту өткөргүбүз келсе, анда биз ийри сызыкты ээрчип, ага туура келген чыңалууну табышыбыз керек. Эгерде мен муну жөнгө салынуучу чыңалуу булагы менен иштетип, ошол чыңалууга чала алсам, анда бул оңой болмок.

Туура чыңалуусу жок булактан кубат алгыңыз келгенде, татаал бөлүгү келет. Бул долбоордо биз LEDди 5 вольттон иштетүүнү каалайбыз. Эгерде биз LEDди 5 вольтко түз туташтырсак, биз ал аркылуу өтө көп токту соруп алмакпыз жана ал бир заматта күйүп кетмек. Ошентип, биз агымды кантип чектейбиз?

Бизде бир нече вариант бар. Биз IC чыңалуусун же учурдагы регуляторун колдонушубуз мүмкүн, жана кээ бирөөлөр бул тапшырманы аткаруунун эң жакшы жолу деп ойлошу мүмкүн. Бирок, өлчөмү бул долбоордо чектөө болуп саналат, ошондуктан бизге кичине нерсе керек. Бактыга жараша, биз муну туруктуу, жөнгө салынуучу 5 вольттук булактан өчүрүп жатканыбыз үчүн (адатта USB жабдуулары сыяктуу), биз керектүү токту/чыңалууну билүү үчүн диоддорду жана/же резисторлорду колдонсок болот.

Мен диоддук ыкманы колдонууну тандаганыма карабастан, биринчи кезекте резисторлорду кантип туура тандоо керектигин айтып берем. Туура резистордун өлчөмүн аныктоо үчүн биз керектүү токту алалы, айталы 300мА, жана чыңалуу резистор көрөт, 5V-VLED, мында VLED-LEDдеги чыңалуу 300мА (биздин графигибизди колдонуп) жана Ом мыйзамын колдонуңуз (V /I = R) эсептөө. Графиктен 300мАда LED 3.25В жөнүндө түшүп жатканын көрө алабыз. Демек, биздин резистор 5-3.25 = 1.75V төмөндөйт. Ом мыйзамын колдонуп, биздин резистор 1.75V/300mA = 5.83 Ом болушу керек.

Эгерде сизде LED үчүн жакшы IV ийри жок болсо, анда сиз дайыма математикага кайрылсаңыз болот, бирок бул анча деле кооз эмес. Бул кадамга тиркелген акыркы сүрөт - диоддун типтүү IV ийри сызыгынын теңдемеси. Биз бул теңдемени резистор үчүн Ом мыйзамы менен бириктире алабыз (V = IR) жана R үчүн чече алабыз (эгер сиз LEDдин каныккан агымын билсеңиз). Биз билебиз, меники бирдей, ал эми Vге 5ке кошуу керек. Эки теңдеме, эки белгисиз. Бирок одоно … туурабы?

Узун сөздүн кыскасы, болжол менен 5 Ом каршылыгы бул нерсени жасайт. Сиз бийликтин таралышын да эске алышыңыз керек. 300мАдагы 5ohms.3^2*5 =.45W жылуулукту таркатат, андыктан бизге 1/2 Вт резистор керек. 5 Ом - бул ыңгайсыз резистордун өлчөмү, бирок биз муну параллель түрдө кеңири таралган резисторлор менен жасай алабыз, мисалы, эки 10 Ом резистор же төрт 20 Ом резистор. Эгер сиз бул ыкманы жасасаңыз, анда резисторлоруңуздун кубаттуулугу 1/4W же, мүмкүн болушунча, кубаттуулуктун алгылыктуу таралышына көз чаптырыңыз, антпесе алар өтө ысып, коркунучка айланышы мүмкүн.

Башка вариант - чыңалууну түшүрүү үчүн диоддорду колдонуу. Стандарттык диод.7 вольтту түшүрөт деп айтылат, бирок бул такыр андай эмес. Ал жогорку агымдарда бир аз көбүрөөк төмөндөйт, ал эми төмөнкү агымдарда бир аз төмөндөйт. Бул сериядагы эки диод 1.4V тегерегинде бир жерге түшөт дегенди билдирет. Биздин схемада, бул биздин диаграмма боюнча 500 мА тегерегинде өтүшү керек болгон LED үчүн 3.6 В калтырмак. Бул бир аз бийик болсо да, мен издеп жүргөн диапазондо жана үчүнчү диодду серияга кошуу чыңалууну өтө төмөн түшүрөт (~ 2.9V). Ошондой эле, бул көп токту диоддор аркылуу өткөргөндө, чыңалуунун төмөндөшү.7ден бир аз көбүрөөк болушу мүмкүн, ошондуктан система бир аз төмөн токто тең салмактуулукту табат. Дагы бир жолу, эгерде сизде диоддордун бардык деталдары болсо, математика менен такыраак чечсе болот, бирок мен оңойураак ыкманы колдондум - жөнгө салынуучу чыңалуу жөндөгүчү. Мен жөн эле эки диодду коштум (анткени бул менин коноктоочу жайым) жана токту өлчөөдө чыңалууну акырындык менен өстүм. Мен 5 вольтко жеткенде ал 400мАга жакын жерге тартылып жатты. Perfect.

Эгерде сиз башка диодду колдонуп жатсаңыз жана экөө иштебесе, диоддорду кошуп же алып салсаңыз болот, ал тургай башка диоддорду башка чыңалуу төмөндөп көрүңүз. Же сиз туура баалуулуктарга ээ болсоңуз, резисторлорду колдоно аласыз. Мен бир ыкманын экинчисинен жакшыраак болушунун эч кандай себебин ойлоно албайм, бирок эгер мүмкүн болсо, мен бул жөнүндө комментарийлерде билгим келет.

Жогорку кубаттуулуктагы светодиод менен ойногондор үчүн дагы бир кошумча эскертүү: Дистилденген суу - бул эң сонун жылыткыч! Мен бул светодиоддордун чегин сынап жатканда, мен аларды толугу менен дистилденген сууга чөктүрдүм. Дистилденген суу изолятор (жакшы, абдан начар өткөргүчкө окшош), андыктан ал электроника үчүн коопсуз. Суу түтүгүн КОЛДОНБОҢУЗ, анткени ээриген минералдар аны өткөргүч кылат. Адаттагыдай эле, акыл -эсти колдонуңуз жана этият болуңуз, бирок бул пайдалуу амал.

4 -кадам: LED схемасын жасаңыз, Экинчи бөлүк

Эми негизги схеманы бириктирүү убактысы келди.

Жылыткычтын ортосуна жылуулук кошулмасын кошуңуз, анан LEDди басыңыз. Бул жылыткычка ширетүү учурунда LEDди кармап турууга жардам берет. Эми муну кыл. Жарык диодун жылыткычка туташтырыңыз.

Андан кийин, LEDди жана эки диодду (же 5 омдук резисторуңузду) сериялап эриңиз. Эсиңизде болсун, диоддор поляризацияланган, андыктан алардын баары бир жакка караганын текшериңиз, болбосо жарык күйбөйт. Диоддор, адатта, төмөнкү чыңалуу жагын көрсөтүүчү күмүш боого ээ. Алардын ар бири сиздин 5V булагыңыздан ары жагында ушул топ менен схемага киргенин текшериңиз. Жарык диод дагы диод болуп саналат, башкача айтканда, ал да багытталган. Бул да туура багытта экенин текшериңиз. Адатта алар кичинекей коргошундарга белги коюшат. Эгерде сиздики жок болсо, текшерүү үчүн төмөнкү чыңалуудагы булакты колдонуңуз (~ 2-3V, эки АА батарейкасы иштейт). Сиз LEDди артка туташтырып зыян келтирбейсиз, ал жөн эле иштебейт.

Мен жылыткычтын арт жагына электр лентасын коштум, анан диоддорду артына тыгып койдум. Бул компоненттердин баары туура багытта болгондо, бул схеманын ичинде кандай тартипте болгону маанилүү эмес.

5 -кадам: Джекти туташтырыңыз

Эми USB уячасын схемага туташтырыңыз. Сизге керектүү нерсенин баары - USBден келген кубат (кызыл) жана жалпы (кара) зымдар. Сиз башкаларын кыркып салсаңыз болот (бирок, аны туташтырып жаткан түзмөгүңүзгө зыян келтирбөө үчүн, кыскартпаңыз). Муну мүмкүн болушунча зымдардагы ашыкча боштук менен жасоого аракет кылыңыз.

Эми баарын бириктирүү үчүн ысык клей колдонуңуз.

6 -кадам: Бөтөлкө капкагындагы тешикти кесип алыңыз

Ооба, бул сиздин сүйүктүүңүз экенин билем, бирок биз муну жасашыбыз керек.

USB плагин аркылуу жылып кетиши үчүн, бөтөлкөнүн капкагынын артына тешик жасашыбыз керек. Мен бургулоочу тешикти колдонуп, туурасы туура келген эки тешикти бургулап, анан бургулоо менен араа кыймылын колдонуп, аларды туташтырып, тешик пайда кыларымды билдим. Мен жакшы ыкмалар жана жакшыраак куралдар бар экенине ишенем жана алар жөнүндө комментарийлерде билгим келет!

7 -кадам: Бөтөлкө капкагын кошуу

Эми джекти бөтөлкөнүн капкагында жасаган тешиги аркылуу түртүп, анын ордуна дагы бир аз ысык клей кошуп коюңуз.

8 -кадам: Шугруну кошуңуз

Шекерди үстүнкү тегерегине жагымдуу мөөр жасоо үчүн колдонуңуз жана көрүнүштү жашырыңыз. Бул нерсе клей катары да иштейт, бул аны бышык кылат.

9 -кадам: ырахат алыңыз

Мына! Plugbulb!

Бул жарыктар смартфондун кубаттуулугуна караганда азыраак кубаттуулукка ээ, андыктан алар сизде бар болгон USB батарейкаларынан иштей алышы керек. Өзгөчө кырдаал жарыгы үчүн же кемпингге чыгуу үчүн сонун. Чоң батарейка менен алар ондогон саат иштейт!

Бактылуу кылуу!