ไฟฉายเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมแบบชาร์จ USB ได้: 4 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

ช่วยรักษาสิ่งแวดล้อมด้วยการสร้างไฟฉายแบบชาร์จ USB ของคุณเอง ไม่ต้องทิ้งแบตเตอรี่ราคาถูกทุกครั้งที่คุณต้องการใช้ไฟฉายอีกต่อไป

เพียงเสียบเข้ากับพอร์ต USB เพื่อชาร์จจนเต็ม และคุณมีไฟฉาย LED อันทรงพลังซึ่งใช้งานได้ต่อเนื่องนานกว่า 2 ชั่วโมง

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมวัสดุ

1. TP4056 แท่นชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมโมดูลชาร์จเหมาะสำหรับแบตเตอรี่ 18650
2. แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ 18650
3. เข้าถึงเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
4. สายเชื่อมต่อ
5. เวโรบอร์ด - 9 x 5 หลุม
6. สวิตช์ไฟขนาดเล็ก SPST 6A จัดอันดับ
7. ไฟ LED กำลังสูง 3 วัตต์ 3.4V 700mA Cool White X 2
8. เลนส์ LED ขนาดเล็ก 13 มม. มุม 20 องศา X 2

พิกัดกระแสไฟที่สูงบนสวิตช์เปิด/ปิดเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องคำนึงถึงเมื่อซื้อสวิตช์ เนื่องจากไฟ LED จะดึงกระแสไฟเกิน 1 แอมป์เมื่อเปิดไฟฉาย และสวิตช์ขนาดเล็กส่วนใหญ่มีพิกัดกระแสไฟต่ำ

ขั้นตอนที่ 2: 3D พิมพ์เคส

ไฟฉายพิมพ์สามส่วน

1. ตัวหลัก
2. Bezel
3. ฐาน

ฉันใช้ Creality Ender 3 เพื่อพิมพ์ส่วนประกอบโดยใช้การตั้งค่าต่อไปนี้

Filament: PLA สีขาว (Black PLA สามารถใช้สำหรับ Bezel)

ความหนาแน่นของอินฟิล: 20%

รองรับ: สำหรับพื้นที่ที่สัมผัสแผ่นฐานเท่านั้น

ความเร็ว: 60 มม./วินาที

ไฟล์การพิมพ์ 3 มิติสามารถพบได้ที่นี่ใน Thingiverse

เมื่อเสร็จแล้ว ฉันใช้ศิลปินสีดำสูตรน้ำเพื่อระบายสีส่วนบนของยูนิตฐาน เพื่อลดระดับของแสงที่ส่องผ่านตัวยูนิต

ขั้นตอนที่ 3: สร้างวงจร

ภาพรวมวงจร

วงจรนี้ใช้ไฟ LED 3W กำลังสูงพร้อมเลนส์ 20 องศาเพื่อโฟกัสลำแสงให้ไฟฉายขนาดเล็กที่สว่างและทรงพลังมาก ไฟ LED ทำงานที่ 3.4-3.7v และแรงดันแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้นเป็น 4.2v เมื่อชาร์จ เพื่อจำกัดแรงดันไฟเกินให้กับ LED ฉันได้ใส่ไดโอดสำหรับงานหนักเป็นอนุกรมกับไฟ LED ซึ่งลดแรงดันไฟ LED ลง 0.6v

หมายเหตุ: ปล่อยให้การเชื่อมต่อของแบตเตอรี่จนถึงขั้นตอนสุดท้ายเพื่อหลีกเลี่ยงการลัดวงจรของแบตเตอรี่โดยไม่ได้ตั้งใจ หากสิ่งนี้เกิดขึ้น แบตเตอรี่อาจร้อนจัดและระเบิดได้

1. ติดตั้ง LEDs

ตัดบอร์ด Vero ให้มีขนาดและตรวจสอบว่าพอดีกับส่วนบนของตัวไฟฉายหรือไม่ ประสาน LED ทั้งสองเข้ากับ Vero Board อย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่า Anode และ Cathodes เชื่อมต่อกันแบบขนานตามแผนภาพวงจร เลนส์ LED มีมุมแสง 20 องศาซึ่งทำให้ไฟฉายมีระยะและโฟกัสที่ดีขึ้น ดันสิ่งเหล่านี้ไปด้านบนของไฟ LED ตามภาพ

หมายเหตุ: ดูแลปรับทิศทาง LED ให้ถูกวิธี ด้านแคโทดหรือด้านลบของ LED จะถูกระบุโดยเครื่องหมายลบที่ตัดออกจากขาข้างหนึ่ง "-" การวางแนวที่ไม่ถูกต้องของ LED จะส่งผลให้ LED เสียหาย

ใช้สายเชื่อมต่อเพื่อเชื่อมต่อแอโนดและแคโทดของ LED ที่มีความยาวประมาณ 10 ซม. เพื่อใช้ในภายหลัง

2. เครื่องชาร์จแบตเตอรี่

ตามแผนภาพวงจรเชื่อมต่อสายเชื่อมต่อที่มีความยาวประมาณ 10 ซม. กับบอร์ด TP4056 ปล่อยให้การเชื่อมต่อของแบตเตอรี่จนถึงขั้นตอนสุดท้ายเพื่อหลีกเลี่ยงการลัดวงจรของแบตเตอรี่โดยไม่ได้ตั้งใจ

3. สวิตช์ไฟ

ต่อสายเชื่อมต่อความยาวประมาณ 10 ซม. เข้ากับสวิตช์ไฟ ฉันใช้ Heat Shrink เพื่อป้องกันการเชื่อมต่อเพื่อหลีกเลี่ยงการลัดวงจรเมื่อปิดเครื่อง

4. ติดตั้งไดโอด

ฉันได้รวมไดโอด 1N4007 ไว้ในแนวเดียวกับ LED เพื่อลดแรงดันไฟให้กับ LED 0.7v โดยไม่แนะนำความต้านทาน เชื่อมต่ออุปกรณ์นี้เข้ากับสวิตช์เปิดปิดอย่างระมัดระวังตามแผนภาพวงจร และปิดไดโอดด้วยเทปหรือแผ่นกันความร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ส่วนประกอบอื่นๆ ลัดวงจรเมื่อปิดเครื่อง

5. เชื่อมต่อ LEDs, Switch & Charger เข้าด้วยกันเรียกใช้สายไฟ LED ผ่านรูที่ด้านบนของตัวไฟฉายลงไปที่ฐาน วางสวิตช์ไฟและสายไฟ ตรวจสอบว่าสวิตช์ดันไฟเข้าบ้านอย่างเรียบร้อย ประสานการเชื่อมต่อตามวงจรปล่อยให้การเชื่อมต่อแบตเตอรี่มีอายุการใช้งานยาวนาน เชื่อมต่อเอาต์พุตเครื่องชาร์จแบตเตอรี่เข้ากับสวิตช์และไฟ LED ตามวงจร ตอนนี้คุณพร้อมที่จะทดสอบวงจรแล้ว ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีสายเชื่อมต่อเพียงพอเพื่อรองรับการเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่จากเครื่องชาร์จ

ขั้นตอนที่ 4: การทดสอบและการประกอบขั้นสุดท้าย

1. การติดตั้งแบตเตอรี่

ก่อนการทดสอบเบื้องต้น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสวิตช์เปิดปิดอยู่ในตำแหน่งปิด ประสานการเชื่อมต่อแบตเตอรี่บวกอย่างระมัดระวังจากนั้นปิดสายไฟที่สัมผัสทั้งหมดด้วยเทปพันสายไฟ จากนั้นบัดกรีการเชื่อมต่อแบตเตอรี่เชิงลบอย่างระมัดระวังจากนั้นปิดสายไฟที่สัมผัสทั้งหมดด้วยเทปพันสายไฟ

2. การทดสอบหน่วย

ตอนนี้ลองเปิดสวิตช์ไฟฉาย ประจุไฟที่เหลือในแบตเตอรี่จะทำให้ไฟ LED สว่างขึ้น หากทุกอย่างเรียบร้อย ให้ต่อที่ชาร์จ USB เข้ากับบอร์ดชาร์จแบตเตอรี่และตรวจสอบว่าเครื่องชาร์จถูกต้องหรือไม่ เมื่อเสร็จแล้วไฟชาร์จแบตเตอรี่จะเปลี่ยนจากสีแดงเป็นสีเขียว

3. ติดตั้งเครื่องชาร์จแบตเตอรี่

ติดตั้งบอร์ดเครื่องชาร์จแบตเตอรี่เข้ากับฐานโดยใช้กาว วิธีที่ดีที่สุดคือเชื่อมต่อสาย USB เพื่อให้อยู่ในตำแหน่งตามภาพ จากนั้นใช้กาวร้อนที่ด้านล่างของ PCB เครื่องชาร์จแบตเตอรี่เพื่อยึดให้เข้าที่ ระวังอย่าให้ตัวเคสร้อนเกินไปเพราะ PLA จะละลายได้ง่าย ปล่อยให้เย็นและแข็งตัวก่อนถอดปลั๊ก USB

4. การประกอบขั้นสุดท้าย

ดันสวิตช์เข้าไปในตัวเครื่องและค่อยๆ วางสายไฟเพื่อให้แบตเตอรี่สามารถดันเข้าไปในฐานได้ ตรวจสอบว่าเครื่องจะปิดอย่างถูกต้องก่อนที่จะใช้กาวร้อนเพื่อยึดด้านหนึ่งของแบตเตอรี่เข้ากับตัวไฟฉายเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่รบกวน PCB เครื่องชาร์จหรือสวิตช์

4. The Bezel

ดันเลนส์ไปที่ LED ฉันแนะนำให้คุณพิมพ์ Bezel ใน Black PLA หรือทาสีเพราะฉันต้องทำให้เสร็จแบบมืออาชีพมากขึ้น กด Bezel ลงบนไฟฉายและควรสวมให้พอดีโดยไม่ต้องใช้กาว

ตอนนี้คุณมีไฟฉายแบบชาร์จไฟได้เองแล้ว ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ที่สิ้นเปลืองอีกต่อไปจนกลายเป็นหลุมฝังกลบ

สนุก!!!