Cub LED RGB: 9 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

En aquest instructiu, hem creat un cub LED RGB amb bateria. Es desplaça automàticament a través dels colors amb l'ajut d'un microcontrolador integrat.

La meitat inferior del cub es talla amb làser i la meitat superior s’imprimeix en 3D. El cub té un polsador a la part frontal i al lateral hi ha un canó de corrent continu per carregar. A l'interior hi ha un paquet de bateries format per tres bateries de li-ion que alimenten el mòdul LED de 3W, així com l'ATTINY85 i el circuit del controlador.

L’objectiu d’aquest llum és primordialment decoratiu, però després de les primeres proves va resultar que el cub realment il·luminava les zones fosques. Estaré segur d’empaquetar-ho en el meu pròxim viatge d’acampada i veure com funciona.

Nota: Aquest projecte és una col·laboració meva i de MatejHantabal. Ell va fer principalment el disseny i jo l’electrònica.

Pas 1: parts

Per a aquest projecte, necessitareu els components següents:

LED estrella RGB de 3W

digispark ATTINY85

ULN2803

BC327

Bateria 3x 18650

suport per a 3 bateries de li-18650

3x botons negres de 12 mm

perfboard

Terminals de cargol de PCB

Resistències 3x 1K

alguns cargols i femelles M4

parell de cables

Cost estimat del projecte: 40 € / 45 $

Pas 2: eines

Per a aquest projecte, necessitareu les eines següents:

Impressora 3D: s'imprimirà la part superior del cub

Tallador làser: tallarà la part inferior del cub del plexiglàs

Soldador: per connectar l'electrònica

Pistola de cola calenta: la cola mantindrà units tots els aparells electrònics i la caixa

Pas 3: impressió 3D

Primer de tot, imprimim la part superior. Podeu utilitzar qualsevol tipus de filament que vulgueu per a això, sempre que hi pugui passar la llum. Hem utilitzat PLA-D transparent. Hem utilitzat Prusa i3 MK2 per imprimir aquesta part. El fitxer d'impressió s'inclou en aquest pas.

Pas 4: tallar la caixa

Haureu d’utilitzar un tallador làser per fer el cas. Vam fer servir GCC SLS 80. Si no teniu accés a un tallador làser, hi ha molts serveis locals als quals podeu donar aquests gràfics vectorials i us el tallaran a un preu assequible. Podeu utilitzar qualsevol material per a això. El tallem d’acrílic, però qualsevol cosa funcionarà bé i farà una combinació interessant amb la llum. Tots els fitxers necessaris s'inclouen en aquest pas.

Nota: aquest estoig s'ha dibuixat per a material de 3 mm (1/8 ") de gruix. Assegureu-vos que en tingueu

Pas 5: Circuit de perf-board

Com que el circuit de control del cub inclou molts components electrònics com transistors, resistències i un circuit integrat, vaig decidir anar amb una placa de perfils en lloc de terminals de placa o de cargol. Només cal soldar tots els components necessaris al perfboard segons l’esquema inclòs. He utilitzat terminals de cargol de PCB per connectar la placa a la bateria i al LED RGB.

Pas 6: alimentació

Com que fem servir un LED RGB de 3W que consumeix uns 0,7 A a plena potència, necessitem bateries força fortes per alimentar aquest dispositiu. Vam decidir utilitzar tres bateries de li-ion 18650 3,7 2600 mAh. Són una mica més pesats i més grans que les bateries li-po, però també són una mica més barates que s’adapten a la caixa. Haureu de fabricar una bateria. La millor opció és utilitzar soldador de punt de bateria, però com que són bastant cars, vam decidir enganxar tres suports de bateries 18650 i connectar-los en paral·lel. Hem utilitzat un barril de 5,5 / 2,1 mm de CC com a connector de càrrega, però podeu utilitzar qualsevol altre connector. Recordeu que l'adaptador que connectareu a aquest connector ha de tenir una sortida de 5V 2A.

Ara fem algunes matemàtiques senzilles. La capacitat total de la bateria hauria d’estar al voltant de 7800 mAh. Hi ha un convertidor de tensió intensificat a la sortida del paquet de bateries que triplica la tensió de sortida de 4V a 12V. Aquesta conversió de voltatge hauria de reduir el corrent de sortida màxim del paquet de bateries a 2600 mAh. Ara, el circuit atrau al voltant de 700 mA i 2600 mAh dividit per 700 mA és 3, 7. Això ens proporciona una durada total de la bateria al voltant de 3 i 3/4 hores. Però tingueu en compte que això funciona només en teoria i que la durada real de la bateria és d’unes 3 hores. La bateria s’ha de carregar més tard aproximadament durant 3 hores. Encara podeu tenir-lo connectat a l’alimentació i no tenir-lo amb bateria.

Pas 7: Codi

Aquí teniu el codi de l’Attiny85. Podeu penjar-lo mitjançant Arduino IDE.

Pas 8: ajuntar-ho tot

Prepareu la part inferior de la caixa i podrem començar a posar electrònica a dins. Posem les bateries Li-ION a la part inferior. Per descomptat, podeu posar el material a qualsevol lloc que vulgueu, però això ens ha funcionat millor. Ara comenceu a col·locar els laterals al seu lloc. Introduïu el botó a la peça frontal i el canó de corrent continu al lateral. Podeu començar a posar cola calenta a l'interior per subjectar els laterals i les bateries. Per últim, fem lliscar la part superior impresa en 3D al "forat" de la part superior de la caixa.

Pas 9: Fet

Així ho teniu, un llum RGB portàtil, versàtil i elegant. Si heu seguit tots els passos, ja hauríeu de complir-los. Si teniu cap pregunta o suggeriment, ens complau escoltar-los a la secció de comentaris que hi ha a continuació. Gaudeix-ne!

Si us ha agradat aquest instructiu, voteu-lo al Concurs Make it Glow. Gràcies.