Torcia USB ricaricabile ecologica: 4 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Aiuta a salvare l'ambiente costruendo la tua torcia ricaricabile USB. Non dovrai più buttare via batterie economiche ogni volta che vuoi usare una torcia.

Basta collegarlo a una porta USB per caricare completamente e hai una potente torcia a LED che dura per oltre 2 ore di uso continuo.

Passaggio 1: raccogliere i materiali

1. TP4056 Scheda di ricarica del modulo caricabatteria al litio adatta per batterie 18650
2. 18650 Batteria Ricaricabile
3. Accesso alla stampante 3D
4. Cavo di collegamento
5. Vero Board - 9 x 5 fori
6. Interruttore di alimentazione Piccolo SPST 6A nominale
7. LED ad alta potenza 3Watt 3.4V 700mA bianco freddo X 2

8. Mini obiettivo LED 13mm Angolo di 20 gradi X 2

È importante prestare attenzione all'elevata corrente nominale dell'interruttore di alimentazione quando si acquista l'interruttore perché i LED assorbiranno oltre 1 amp quando la torcia è accesa e la maggior parte dei piccoli interruttori ha una corrente nominale bassa.

Passaggio 2: stampa 3D della custodia

La torcia è stampata in tre parti

1. Corpo principale
2. Smussatura
3. Base

Ho usato un Creality Ender 3 per stampare i componenti utilizzando le seguenti impostazioni

Filamento: PLA bianco (il PLA nero potrebbe essere utilizzato per la cornice)

Densità di riempimento: 20%

Supporti: solo per le aree che toccano la piastra di costruzione

Velocità: 60 mm/sec

I file di stampa 3D possono essere trovati qui su Thingiverse

Una volta completato, ho usato vernice nera per artisti a base d'acqua per dipingere la parte superiore dell'unità base per ridurre al minimo il grado di luce che risplende attraverso il corpo dell'unità.

Passaggio 3: costruisci il circuito

Panoramica del circuito

Il circuito utilizza LED da 3W ad alta potenza con lenti da 20 gradi per focalizzare il raggio fornendo una piccola torcia molto luminosa e potente. I LED funzionano a 3,4-3,7 V e la tensione della batteria aumenterà a 4,2 V una volta caricata. Per limitare la sovratensione ai LED, ho messo in serie ai LED un diodo per impieghi gravosi che riduce la tensione del LED di 0,6 V.

Nota: lasciare il collegamento della batteria fino all'ultimo passaggio per evitare di cortocircuitare accidentalmente la batteria. In tal caso, la batteria potrebbe surriscaldarsi ed esplodere.

1. Montare i LED

Tagliare la scheda Vero a misura e verificare che si adatti alla parte superiore del corpo torcia. Saldare entrambi i LED sulla scheda Vero facendo attenzione a garantire che anodo e catodi siano collegati in parallelo come da schema elettrico. Le lenti a LED hanno un angolo di luce di 20 gradi che offre alla torcia una migliore portata e messa a fuoco. Spingere questi sopra i LED come nell'immagine.

Nota: fare attenzione ad orientare i LED nel modo corretto. Il lato catodo o negativo del LED è indicato dal segno negativo ritagliato da una gamba "-". L'orientamento errato del LED provocherà il danneggiamento dei LED.

Utilizzare il cavo di collegamento per collegare l'anodo e i catodi dei LED con una lunghezza di circa 10 cm per un uso successivo.

2. Caricabatteria

Seguendo lo schema del circuito, collegare circa 10 cm di cavo di collegamento alla scheda TP4056. Lasciare il collegamento della batteria fino all'ultimo passaggio per evitare di cortocircuitare accidentalmente la batteria.

3. Interruttore di alimentazione

Collegare circa 10 cm di cavo di collegamento all'interruttore di alimentazione. Ho usato il termoretraibile per isolare le connessioni per evitare cortocircuiti quando l'unità era chiusa.

4. Installa il diodo

Ho incluso un diodo 1N4007 in linea con il LED per ridurre la tensione ai LED di 0,7 V senza introdurre resistenza. Collegarlo con cura in linea con l'interruttore di alimentazione secondo lo schema elettrico e coprire il diodo con nastro adesivo o termoretraibile per evitare cortocircuiti su altri componenti quando l'unità è chiusa.

5. Collegare i LED, l'interruttore e il caricabatterie insieme Far passare i cavi del LED attraverso i fori nella parte superiore del corpo della torcia fino alla base. Posizionare l'interruttore di alimentazione e i cavi, verificando che l'interruttore si inserisca perfettamente nella torcia. Saldare le connessioni secondo il circuito lasciando durare le connessioni della batteria. Collegare l'uscita del caricabatteria all'interruttore e ai led come da circuito. Ora sei pronto per testare il circuito. Assicurarsi che il cavo di collegamento sia sufficiente per consentire il collegamento alla batteria dal caricabatterie.

Fase 4: collaudo finale e assemblaggio

1. Installazione della batteria

Prima del test iniziale assicurarsi che l'interruttore di alimentazione sia in posizione off. Saldare con cura il collegamento positivo della batteria, quindi coprire tutti i cavi esposti con del nastro adesivo. Quindi, saldare con cura il collegamento negativo della batteria, quindi coprire tutti i cavi esposti con del nastro adesivo.

2. Testare l'unità

Adesso prova ad accendere l'interruttore della torcia, la carica residua nella batteria dovrebbe accendere i led. Se tutto è a posto, collegare un caricabatterie USB alla scheda del caricabatterie e verificare che l'unità si stia caricando correttamente. Al termine, la spia del caricabatteria passerà da rossa a verde.

3. Montare il caricabatteria

Montare la scheda del caricabatterie nell'unità base utilizzando la colla L'approccio migliore è collegare un cavo USB per tenerlo in posizione, come nelle immagini, quindi utilizzare la colla a caldo sul lato inferiore del PCB del caricabatterie per fissarlo in posizione. Fare attenzione a non surriscaldare la custodia poiché il PLA si scioglierà facilmente. Lasciare raffreddare e indurire prima di rimuovere la presa USB.

4. Assemblea finale

Spingere l'interruttore nel corpo e posizionare delicatamente i cavi in modo che la batteria possa spingersi nella base. Verificare che l'unità si chiuda correttamente prima di utilizzare la colla a caldo per fissare un lato della batteria nel corpo della torcia assicurandosi che non interferisca con il PCB del caricatore o l'interruttore.

4. La lunetta

Spingere le lenti sul LED. Ti consiglio di stampare la cornice in PLA nero o di dipingerla perché devo dare una finitura più professionale. Spingere la cornice sulla torcia e dovrebbe adattarsi perfettamente senza colla.

Ora hai la tua torcia ricaricabile, niente più batterie inutili che finiscono in discarica.

Godere!!!