Đèn pin thân thiện với môi trường có thể sạc lại USB: 4 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Giúp tiết kiệm môi trường bằng cách xây dựng đèn pin sạc USB của riêng bạn. Không còn phải vứt bỏ những cục pin rẻ tiền mỗi khi bạn muốn sử dụng đèn pin.

Chỉ cần cắm vào cổng USB để sạc đầy và bạn đã có một ngọn đuốc LED mạnh mẽ kéo dài hơn 2 giờ sử dụng liên tục.

Bước 1: Thu thập vật liệu

1. TP4056 Mô-đun sạc pin Lithium Bảng sạc phù hợp với pin 18650
2. Pin sạc 18650
3. Truy cập vào máy in 3D
4. Trèo lên dây
5. Bảng Vero - 9 x 5 lỗ
6. Công tắc nguồn nhỏ SPST 6A xếp hạng
7. Đèn LED công suất cao 3Watt 3.4V 700mA Trắng mát X 2
8. Ống kính LED nhỏ 13mm 20 độ góc X 2

Đánh giá dòng điện cao trên công tắc nguồn là điều quan trọng cần chú ý khi mua công tắc vì đèn LED sẽ hút hơn 1amp khi đèn đuốc được bật và hầu hết các công tắc nhỏ có xếp hạng dòng điện thấp.

Bước 2: In 3D trường hợp

Ngọn đuốc được in thành ba phần

1. Cơ thể chính
2. Bezel
3. Cơ sở

Tôi đã sử dụng Creality Ender 3 để in các thành phần bằng các cài đặt sau

Filament: PLA trắng (PLA đen có thể được sử dụng cho Bezel)

Mật độ Infil: 20%

Hỗ trợ: Chỉ dành cho các khu vực chạm vào tấm xây dựng

Tốc độ: 60mm / giây

Các tệp in 3D có thể được tìm thấy tại đây trên Thingiverse

Sau khi hoàn thành, tôi sử dụng sơn đen gốc nước của các họa sĩ để sơn phần trên của thiết bị cơ sở nhằm giảm thiểu mức độ ánh sáng chiếu qua phần thân của thiết bị.

Bước 3: Xây dựng mạch

Tổng quan về mạch

Mạch sử dụng đèn LED 3W công suất cao với thấu kính 20 độ để tập trung chùm tia cung cấp một ngọn đuốc nhỏ rất sáng và mạnh mẽ. Các đèn LED hoạt động ở 3,4-3,7v và điện áp pin sẽ tăng lên 4,2v khi được sạc. Để hạn chế quá áp cho các đèn LED, tôi đã đặt một diode hạng nặng mắc nối tiếp với các đèn LED làm giảm điện áp LED 0,6v.

Lưu ý: Để kết nối của pin cho đến bước cuối cùng để tránh vô tình làm cạn pin. Nếu điều này xảy ra, pin có thể quá nóng và phát nổ.

1. Gắn đèn LED

Cắt bảng Vero theo kích thước và kiểm tra xem nó có vừa với phần trên của thân đèn khò hay không. Cẩn thận hàn cả hai đèn LED trên Bảng mạch Vero để đảm bảo rằng Cực dương và Cực âm được kết nối song song với nhau theo sơ đồ mạch. Ống kính LED có góc ánh sáng 20 độ giúp ngọn đuốc có phạm vi và tiêu điểm tốt hơn. Đẩy chúng lên phía trên của đèn LED như trong hình.

Lưu ý: Hãy cẩn thận để định hướng các đèn LED một cách chính xác. Cực âm hoặc cực âm của đèn LED được biểu thị bằng Dấu âm cắt ra khỏi một chân "-". Định hướng không chính xác của đèn LED sẽ dẫn đến đèn LED bị hỏng.

Sử dụng dây nối để kết nối cực dương và cực âm của đèn LED với chiều dài khoảng 10cm để sử dụng sau này.

2. Bộ sạc pin

Theo sơ đồ mạch, kết nối chiều dài khoảng 10cm của dây nối với bo mạch TP4056. Để lại kết nối của pin cho đến bước cuối cùng để tránh vô tình làm cạn pin.

3. Công tắc nguồn

Gắn đoạn dây móc nối dài khoảng 10cm vào công tắc nguồn. Tôi đã sử dụng Heat Shrink để cách điện các kết nối nhằm tránh đoản mạch khi thiết bị đóng.

4. Cài đặt Diode

Tôi đã bao gồm một diode 1N4007 phù hợp với đèn LED để giảm điện áp cho đèn LED 0,7v mà không giới thiệu điện trở. Cẩn thận kết nối thiết bị này thẳng hàng với công tắc nguồn theo sơ đồ mạch và che điốt bằng băng dính hoặc co nhiệt để tránh chạm chập vào các thành phần khác khi thiết bị được đóng lại.

5. Kết nối các đèn LED, Công tắc và Bộ sạc với nhau Chạy dây đèn LED qua các lỗ trên đầu thân đèn khò xuống đế. Định vị công tắc nguồn và dây điện, kiểm tra xem công tắc đẩy về nhà nằm gọn trong mỏ hàn. Hàn các kết nối theo mạch để các kết nối pin tồn tại lâu dài. Kết nối đầu ra của bộ sạc Pin với công tắc và đèn LED theo mạch. Bây giờ bạn đã sẵn sàng để kiểm tra mạch. Đảm bảo có đủ dây móc để kết nối với Pin từ Bộ sạc.

Bước 4: Kiểm tra và lắp ráp lần cuối

1. Lắp đặt pin

Trước khi thử nghiệm ban đầu, hãy đảm bảo công tắc nguồn ở vị trí tắt. Cẩn thận hàn kết nối pin dương sau đó dùng băng keo che tất cả các dây dẫn lộ ra ngoài. Sau đó, cẩn thận hàn kết nối pin âm rồi dùng băng keo che tất cả các dây điện lộ ra ngoài.

2. Kiểm tra đơn vị

Bây giờ hãy thử bật công tắc đèn pin, lượng điện còn lại trong pin sẽ sáng đèn LED. Nếu tất cả đều ổn thì hãy gắn bộ sạc USB vào Bảng mạch bộ sạc pin và kiểm tra xem thiết bị có đang sạc chính xác hay không. Khi hoàn tất, đèn sạc pin sẽ chuyển từ Đỏ sang Xanh.

3. Gắn bộ sạc pin

Gắn bo mạch Bộ sạc pin vào bộ phận đế bằng cách sử dụng keo Cách tốt nhất là kết nối cáp USB để giữ nó ở vị trí, như theo hình ảnh, sau đó sử dụng keo nóng trên mặt dưới của bộ sạc pin PCB để gắn chặt vào vị trí. Hãy cẩn thận không để vỏ máy quá nóng vì PLA sẽ dễ bị tan chảy. Để nguội và cứng lại trước khi tháo phích cắm USB.

4. Hội cuối cùng

Đẩy công tắc vào thân máy và nhẹ nhàng định vị dây để pin có thể đẩy vào đế. Kiểm tra thiết bị sẽ đóng chính xác trước khi sử dụng keo nóng để gắn chặt một bên của pin vào thân mỏ hàn để đảm bảo nó sẽ không ảnh hưởng đến PCB bộ sạc hoặc công tắc.

4. Bezel

Đẩy các thấu kính lên đèn LED. Tôi khuyên bạn nên in Bezel bằng PLA đen hoặc sơn nó vì tôi phải hoàn thiện chuyên nghiệp hơn. Đẩy Bezel vào mỏ hàn và nó phải vừa khít mà không cần keo.

Giờ đây, bạn đã có ngọn đuốc có thể sạc lại của riêng mình, không còn những cục pin lãng phí cuối cùng trở thành bãi rác nữa.

Thưởng thức!!!