RGB LED kocka: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

V tomto návode sme vyrobili RGB LED kocku napájanú z batérie. Prostredníctvom vstavaného mikrokontroléra sa automaticky prepína medzi farbami.

Spodná polovica kocky je vyrezaná laserom a horná polovica je vytlačená 3D. Kocka má vpredu tlačidlo a na bočnej strane je barel DC na nabíjanie. Vnútri je batéria pozostávajúca z troch li-ion batérií napájajúcich 3W LED modul, ako aj ATTINY85 a obvod vodiča.

Účel tejto žiarovky je predovšetkým dekoratívny, ale po prvých testoch sa ukázalo, že kocka skutočne dobre osvetľuje tmavé oblasti. Určite si to pribalím na najbližší kempingový výlet a uvidíme, ako to bude fungovať.

Poznámka: Tento projekt je spoluprácou mňa a Mateja Hantabala. On robil hlavne dizajn a ja elektroniku.

Krok 1: Diely

Na tento projekt budete potrebovať nasledujúce komponenty:

3W RGB hviezda LED

digispark ATTINY85

ULN2803

BC327

3x batéria 18650

držiak na 3 lítium-iónové batérie 18650

3x čierne 12 mm tlačidlá

perfboard

Skrutkové svorky do DPS

3x 1K odpory

niektoré matice a skrutky M4

pár drôtov

Odhadované náklady na projekt: 40 €/45 $

Krok 2: Nástroje

Na tento projekt budete potrebovať nasledujúce nástroje:

3D tlačiareň - Vytlačí sa vrch kocky

Laserová rezačka - Tým sa odreže spodná časť kocky z plexiskla

Spájkovačka - Na pripojenie elektroniky

Horúca lepiaca pištoľ - lepidlo udrží všetku elektroniku a puzdro pohromade

Krok 3: 3D tlač

Najprv si vytlačíme vrchnú časť. Na tento účel môžete použiť akékoľvek vlákno, ktoré sa vám páči, pokiaľ ním môže prechádzať svetlo. Použili sme transparentný PLA-D. Na tlač tejto časti sme použili Prusa i3 MK2. V tomto kroku je zahrnutý tlačový súbor.

Krok 4: Vyrezanie puzdra

Na výrobu puzdra budete musieť použiť laserovú rezačku. Použili sme GCC SLS 80. Ak nemáte prístup k laserovej rezačke, existuje mnoho miestnych služieb, ktorým môžete poskytnúť túto vektorovú grafiku, a oni vám ju skrátia za dostupnú cenu. Na to môžete použiť akýkoľvek materiál. Vystrihli sme to z akrylu, ale čokoľvek bude fungovať dobre a vytvorí zaujímavú kombináciu so svetlom. V tomto kroku sú zahrnuté všetky potrebné súbory.

Poznámka: Toto puzdro bolo nakreslené na materiál s hrúbkou 3 mm (1/8 palca). Uistite sa, že máte túto hrúbku

Krok 5: Obvod výkonnej dosky

Pretože obvod ovládača pre kocku obsahuje mnoho elektronických súčiastok, ako sú tranzistory, odpory a jeden integrovaný obvod, rozhodol som sa, že namiesto breadboardu alebo skrutkových koncoviek použijem perfboard. Na priloženej doske stačí spájkovať všetky potrebné komponenty podľa priloženej schémy. Na pripojenie dosky k batérii a k RGB LED som použil skrutkové svorky plošného spoja.

Krok 6: Napájanie

Pretože používame 3W RGB LED, ktorá pri plnom výkone čerpá okolo 0,7A, potrebujeme na napájanie tohto zariadenia dosť silné batérie. Rozhodli sme sa použiť tri lítium-iónové batérie 18650 3,7 2 600 mAh. Sú o niečo ťažšie a väčšie ako batérie typu li-po, ale v prípade sú tiež o niečo lacnejšie. Budete musieť vyrobiť batériu. Najlepšou možnosťou je použiť bodovú zváračku na batérie, ale pretože sú dosť drahé, rozhodli sme sa jednoducho zlepiť tri držiaky batérií 18650 a spojiť ich paralelne. Ako nabíjací konektor sme použili sud 5,5/2,1 mm DC, ale môžete použiť aj iný konektor. Majte na pamäti, že adaptér, ktorý budete pripájať do tohto konektora, musí mať výstup 5V 2A.

Teraz si urobíme jednoduchú matematiku. Celková kapacita batérie by mala byť okolo 7800 mAh. Na výstupe z akumulátora je zosilnený menič napätia, ktorý strojnásobuje výstupné napätie zo 4 V na 12 V. Táto konverzia napätia by mala znížiť maximálny výstupný prúd batérie na 2 600 mAh. Teraz obvod spotrebuje približne 700 mA a 2 600 mAh delených 700 mA je 3, 7. To nám dáva celkovú výdrž batérie približne 3 a 3/4 hodiny. Majte však na pamäti, že to funguje len teoreticky a skutočná výdrž batérie je len asi 3 hodiny. Batéria by sa mala nabíjať približne 3 hodiny. Stále ho môžete mať pripojený k napájaniu a nemusíte ho napájať z batérie.

Krok 7: Kód

Tu je kód pre Attiny85. Môžete ho nahrať pomocou Arduino IDE.

Krok 8: Dajte to všetko dohromady

Pripravte si dno škatule a môžeme do nej začať vkladať elektroniku. Batérie Li-ION sme vložili úplne dole. Samozrejme, môžete si veci uložiť kamkoľvek chcete, ale u nás to fungovalo najlepšie. Teraz začnite dávať boky na svoje miesto. Vložte tlačidlo do predného dielu a hlaveň DC do boku. Vnútri môžete začať dávať horúce lepidlo, aby držalo boky a batérie dovnútra. Nakoniec vytlačíme 3D vytlačený vrch do „otvoru“v hornej časti puzdra.

Krok 9: Hotovo

Takže tu máte prenosnú, všestrannú a elegantnú žiarovku RGB. Ak ste splnili všetky kroky, mali by ste to už mať hotové. Ak máte akékoľvek otázky alebo návrhy, radi ich zodpovieme v sekcii komentárov nižšie. Užite si to!

Ak sa vám tento návod páčil, hlasujte zaň v súťaži Make it Glow Contest. Vďaka.