USB ulagichi: 9 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Bu yo'riqnomada men sizga qanday qilib USB -quvvat bilan ishlaydigan, LED formatini ixcham shaklli faktor bilan yasashni ko'rsataman, men uni muhabbat bilan "Plugbulb" deb nomladim.

Bu kichik lampochkani har qanday USB raz'emiga ulash mumkin. Portativ quvvat bankini kuchli, uzoq muddatli chiroqqa aylantirish uchun ajoyib!

1 -qadam: ingredientlar

Materiallardan boshlaylik. Bitta rozetkaga quyidagilar kerak:

• USB vilkasi (yaxshisi singan kabeldan)
• 3 vattli LED lampochka
• LED isitish moslamasi
• Yorug'lik chiqarmaydigan 2 ta diod (har qanday turdagi) yoki 5 ohmli, 1/2 Vt qarshilik
• sizning sevimli plastik shisha qopqog'ingiz (mana meniki)
• 1/2 paket Sugru (yoki shunga o'xshash)
• juda oz miqdordagi issiqlik birikmasi

Quyidagi vositalar bilan bir qatorda:

• lehim temir va lehim
• issiq yopishtiruvchi qurol
• penseler
• barmoqlar

Plugbulbning katta partiyalari uchun retseptingizni xohlaganingizcha kengaytiring.

2 -qadam: USB ulagichini ajratib oling

Kamida bir -ikki dyuymli simlarni saqlab qolish uchun ehtiyot bo'ling. Men shuni bilib oldimki, qisqichlar plastmassani tozalashda yaxshi ishladi. Bu kabelni o'rab turgan plastmassa turiga bog'liq bo'lishi mumkin. Yon tomondan farqli o'laroq, vilkaning orqa qismidan chiqadigan kabelni ishlatgan ma'qul.

3 -qadam: LED sxemasini yarating, birinchi qism

Mana texnik qism. Quvvatli LEDlar yordamida qanday dizayn qilishni tushunishni istaganlar uchun men nazariyani o'rganmoqchiman. Loyihani davom ettirmoqchi bo'lganlar uchun, agar siz yangi chirog'ingiz bilan do'stlaringizni ko'r qila boshlasangiz, keyingi bosqichga o'tishingiz mumkin.

Diodlarni chizish dastlab murakkab bo'lishi mumkin, chunki ular chiziqli bo'lmagan qurilmalar. Bu shuni anglatadiki, kuchlanish va oqim qarshilikdagi kabi chiziqli proportsional emas. Yuqoridagi birinchi rasm, https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semicon… izniga ko'ra, odatda IV egri chizig'ini yoki oqim va kuchlanish o'rtasidagi bog'liqlikni ko'rsatadi.

LEDlar - ma'lum bir to'lqin uzunlikdagi yorug'lik chiqarishga mo'ljallangan maxsus diodlar. Biz ishlaydigan yuqori quvvatli LEDlar yuqoridagi kabi egri chiziqli bo'ladi, faqat eksponensial qiyalik gorizontal ravishda cho'zilganidan tashqari (yuqoriga burilish yuqori voltaj tomon siljiydi). Yuqoridagi ikkinchi rasm - men ushbu loyihada ishlatilgan 3W LED -larning xususiyatlarini o'rganishda to'plagan ma'lumotlarim bilan tuzilgan egri chiziq (men bog'laganlar bilan bir xil, lekin men taxmin qilamanki, 3W oq LEDlarning hammasi o'xshash).

Sinovlarim natijasida 200-500 mA oralig'ida yorug'lik va quvvat iste'moli o'rtasida eng yaxshi muvozanatni ta'minlaganini ko'rdim. 500 dan oshganda, oqim oshgani sayin, nashrida daromadlari minimal bo'ladi. 200 dan pastda, LED imkon qadar yorqin emas. Etarlicha oson. Agar biz ma'lum miqdordagi tokni o'tkazmoqchi bo'lsak, biz faqat egri chiziqni kuzatib, unga mos keladigan kuchlanishni topishimiz kerak. Agar men buni sozlanishi kuchlanish manbai bilan ta'minlasam va o'ziga xos kuchlanishni chaqirsam, bu juda oson bo'lardi.

To'g'ri kuchlanishsiz manbadan quvvat olmoqchi bo'lsangiz, qiyin qism keladi. Ushbu loyihada biz LEDni 5 voltdan quvvatlantirmoqchimiz. Agar biz LEDni to'g'ridan -to'g'ri 5 voltga ulasak, biz u orqali juda katta oqim o'tkazamiz va u bir zumda yonib ketadi. Xo'sh, oqimni qanday cheklaymiz?

Bizda bir nechta variant bor. Biz kuchlanish yoki oqim regulyatori IC dan foydalanishimiz mumkin, va ba'zilar bu vazifani bajarishning eng yaxshi usuli deb bahslashishi mumkin. Biroq, bu loyihada o'lcham cheklangan, shuning uchun bizga kichikroq narsa kerak. Yaxshiyamki, biz uni 5 voltli barqaror USB regulyatoridan (odatda USB -quvvat manbai) o'chirayotganimiz sababli, biz kerakli oqim/kuchlanishni ushlab turish uchun diod va/yoki rezistorlardan foydalanishimiz mumkin.

Men o'zim diodli usuldan foydalanishni tanlagan bo'lsam -da, avval rezistorlarni qanday to'g'ri tanlashni tasvirlab beraman. To'g'ri qarshilikni o'lchash uchun biz kerakli oqimni olamiz, aytaylik 300mA va qarshilik ko'radigan kuchlanish 5V-VLED, bu erda VLED-LEDdagi kuchlanish 300mA (grafigimiz yordamida) va ohm qonunidan foydalaning (V /I = R) hisoblash uchun. Grafikda biz 300 mA da LED 3,25 V ga tushib ketayotganini ko'rishimiz mumkin. Shuning uchun qarshilik 5-3.25 = 1.75V ga tushadi. Ohm qonunidan foydalanib, bizning rezistorimiz 1.75V/300mA = 5.83 ohm bo'lishi kerak.

Agar sizda LED uchun yaxshi IV egri chizig'i bo'lmasa, siz har doim matematikaga murojaat qilishingiz mumkin, lekin bu unchalik yaxshi emas. Men bu bosqichga qo'shgan oxirgi rasm - bu diodning odatda IV egri chizig'ining tenglamasi. Biz bu tenglamani rezistor uchun ohm qonuni bilan birlashtirishimiz mumkin (V = IQ) va R (agar siz LEDning to'yingan oqimini bilsangiz). Biz bilamizki, I teng va V 5 ga qo'shilishi kerak. Ikki tenglama, ikkita noma'lum. Lekin qo'pol … to'g'rimi?

Qisqacha aytganda, taxminan 5 ohmli rezistor hiyla qiladi. Siz kuch sarflashni ham hisobga olishingiz kerak. 300 ohmda 5 ohm.3^2*5 =.45 Vt issiqlik tarqaladi, shuning uchun bizga 1/2 Vt rezistor kerak. 5 ohm - bu rezistorning noqulay o'lchami, lekin biz buni parallel ravishda, masalan, ikkita 10 ohmli rezistor yoki 20 ohmli to'rtta rezistor yordamida qilishimiz mumkin. Agar siz bu usulni qo'llasangiz, rezistorlar 1/4 Vt yoki, maqbul quvvat sarflanishi jihatidan ham kattaroq ekanligiga ishonch hosil qiling, aks holda ular juda qizib ketishi va xavfga aylanishi mumkin.

Boshqa variant - kuchlanishni tushirish uchun diodlardan foydalanish. Aytishlaricha, standart diod.7 voltga tushadi, lekin bu aniq emas. Yuqori oqimlarda u biroz ko'proq pasayadi, past oqimlarda esa biroz kamroq bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, ketma -ket ikkita diod 1.4V atrofida tushadi. Bizning davrimizda bu bizning LED uchun 3.6Vni qoldiradi, u bizning grafigimizga ko'ra 500 mA atrofida bo'lishi kerak. Bu biroz baland bo'lsa -da, men qidirayotgan diapazonda va ketma -ket uchinchi diod qo'shilsa, kuchlanish juda past bo'ladi (~ 2.9V). Bundan tashqari, bu katta oqimni diodlardan o'tkazishda, ehtimol, kuchlanishning pasayishi.7 dan bir oz ko'proq bo'ladi, shuning uchun tizim biroz pastroq oqimda muvozanatni topadi. Shunga qaramay, agar sizda diodlarning barcha tafsilotlari bo'lsa, buni matematikada aniqroq hal qilish mumkin, lekin men osonroq usulni qo'lladim - sozlanishi kuchlanish regulyatori. Men faqat ikkita diodni qo'shdim (chunki bu mening mehmonim edi) va oqimni o'lchash paytida asta -sekin kuchlanishni oshirdim. Men 5 voltga yetganimda u 400 mA atrofida tortib olindi. Zo'r.

Agar siz boshqa dioddan foydalansangiz va ikkitasi ishlamasa, siz diodlarni qo'shishingiz yoki olib tashlashingiz yoki hatto boshqa kuchlanish pasayishi bilan turli diodlarni sinab ko'rishingiz mumkin. Yoki siz to'g'ri qiymatlarga ega bo'lsangiz, rezistorlardan foydalanishingiz mumkin. Bir usul boshqasidan yaxshiroq bo'lishining sabablari haqida o'ylay olmayman, lekin agar iloji bo'lsa, bu haqda sharhlarda bilishni istardim.

Yuqori quvvatli LEDlar bilan o'ynaydiganlar uchun yana bir eslatma: distillangan suv - bu ajoyib issiqlik qabul qilgich! Men bu LEDlarning chegaralarini sinab ko'rganimda, men ularni distillangan suvga to'liq botirdim. Distillangan suv - bu izolyator (yaxshi, juda zaif o'tkazgichga o'xshaydi), shuning uchun u elektronika uchun xavfsizdir. Musluk suvidan foydalanmang, chunki erigan minerallar uni o'tkazuvchan qiladi. Har doimgidek, aqlni ishlating va ehtiyot bo'ling, lekin bu yordamchi hiyla bo'lishi mumkin.

4 -qadam: LED sxemasini yarating, ikkinchi qism

Endi asosiy sxemani lehimlash vaqti keldi.

Issiqlik moslamasining o'rtasiga termal birikma qo'ying. Bu LEDni issiqlik qabul qilgichga lehimlashda ushlab turishga yordam beradi. Endi buni qil. LEDni issiqlik qabul qilgichga lehimlang.

Keyin, LEDni va ikkita diodni (yoki 5 ohmli rezistoringizni) ketma -ket lehimlang. Yodingizda bo'lsin, diodlar qutblangan, shuning uchun ularning hammasi bir tomonga qaraganligiga ishonch hosil qiling, aks holda sizning chirog'ingiz yonmaydi. Diodlar odatda past kuchlanishli tomonini ko'rsatuvchi kumush tasma bilan jihozlangan. Ularning har biri 5V manbaidan uzoqda joylashgan bu tasma bilan sxemaga kirganiga ishonch hosil qiling. LED ham dioddir, ya'ni u ham yo'nalishli. Buni to'g'ri yo'nalishda ko'rsatganingizga ishonch hosil qiling. Odatda, ular kichik chiziqlarga belgi qo'yadilar. Agar sizniki bo'lmasa, sinov uchun past kuchlanishli manbadan foydalaning (~ 2-3V, ikkita AA batareyasi ketma-ket ishlaydi). Siz LEDni orqaga ulash orqali zarar ko'rmaysiz, u ishlamaydi.

Men issiqlik qabul qilgichning orqa qismiga bir nechta elektr tasmasini qo'shdim, keyin diodlarni orqasiga yopishtirdim. Bu komponentlar to'g'ri yo'nalishga qarab tursa, sxemada qaysi tartibda ketishi muhim emas.

5 -qadam: Jekni ulang

Endi USB ulagichini elektronga lehimlang. Sizga kerak bo'lgan yagona narsa - USB -dan quvvat (qizil) va umumiy (qora) simlar. Siz ikkinchisini kesib olishingiz mumkin (lekin ulangan qurilmaga zarar bermaslik uchun ularni qisqartirmang). Buni iloji boricha simlarning ortiqcha bo'shashishi bilan bajarishga harakat qiling.

Endi hamma narsani ushlab turish uchun issiq elimdan foydalaning.

6 -qadam: Shishaning qopqog'idagi teshikni kesib oling

Ha, bilaman, bu sizning sevimli narsangiz, lekin biz buni qilishimiz kerak.

Biz USB qopqog'i o'tib ketishi uchun shisha qopqog'ining orqa qismini kesib olishimiz kerak. Men bir -birining yonida kerakli kenglikdagi ikkita teshikni burg'ilash uchun burg'ulash dastagidan foydalanishim mumkinligini, so'ngra matkap bilan arralash harakatini ishlatib, ularni kesib, yoriq hosil qilishim mumkinligini aniqladim. Ishonchim komilki, yaxshiroq usullar va yaxshi vositalar bor va men ular haqida sharhlarda bilishni istardim!

7 -qadam: Shishaning qopqog'ini qo'shing

Endi jekni shishaning qopqog'idan o'tkazing va uni ushlab turgandek, atrofiga yana issiq elim qo'shing.

8 -qadam: shakar qo'shing

Sugru -dan foydalanib, uyaning yuqori qismiga chiroyli muhr qo'ying va ko'rinishini yashiring. Bu narsa yopishqoq vazifasini ham bajaradi, bu esa uni yanada mustahkam qiladi.

9 -qadam: Xursand bo'ling

Mana! Plugbulb!

Bu chiroqlar smartfon zaryadlashiga qaraganda kamroq quvvat oladi, shuning uchun ular sizda mavjud bo'lgan USB batareyalar to'plamidan quvvat olishi kerak. Favqulodda chiroq yoki lagerga chiqish uchun juda yaxshi. Katta batareya to'plami bilan ular o'nlab soat ishlaydi!

Baxtli qilish!