RGB LED kostka: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

V tomto návodu jsme vyrobili bateriovou RGB LED kostku. Pomocí vestavěného mikrokontroléru se automaticky přepíná mezi barvami.

Spodní polovina kostky je řezána laserem a horní polovina je vytištěna 3D. Kostka má na přední straně tlačítko a na boku je DC barel pro nabíjení. Uvnitř je baterie sestávající ze tří li-ion baterií napájejících 3W LED modul, ATTINY85 a obvod ovladače.

Účel této lampy je primárně dekorativní, ale po prvních testech se ukázalo, že kostka ve skutečnosti osvětluje tmavé oblasti docela dobře. Určitě si to zabalím na svůj další kemp a uvidíme, jak si povede.

Poznámka: Tento projekt je výsledkem spolupráce mě a Mateja Hantabala. On dělal hlavně design a já elektroniku.

Krok 1: Díly

Pro tento projekt budete potřebovat následující komponenty:

3W RGB hvězda LED

digispark ATTINY85

ULN2803

BC327

3x baterie 18650

držák na 3 18650 li-ion baterie

3x černá 12mm tlačítka

perfboard

Šroubové svorky desky plošných spojů

3x 1K odpory

nějaké matice a šrouby M4

pár drátů

Odhadované náklady projektu: 40 €/45 $

Krok 2: Nástroje

Pro tento projekt budete potřebovat následující nástroje:

3D tiskárna - Vytiskne se horní část krychle

Laser Cutter - Toto odstřihne spodní část kostky z plexiskla

Páječka - Pro připojení elektroniky

Horká lepicí pistole - lepidlo udrží pohromadě veškerou elektroniku a pouzdro

Krok 3: 3D tisk

Nejprve si vytiskneme horní část. K tomu můžete použít jakýkoli druh vlákna, které se vám líbí, pokud prochází světlo. Použili jsme transparentní PLA-D. K tisku této části jsme použili Prusa i3 MK2. V tomto kroku je zahrnut tiskový soubor.

Krok 4: Řezání pouzdra

K výrobě pouzdra budete muset použít laserovou řezačku. Použili jsme GCC SLS 80. Pokud nemáte přístup k laserové řezačce, existuje mnoho místních služeb, kterým můžete tuto vektorovou grafiku poskytnout, a oni vám ji za dostupnou cenu zkrátí. K tomu můžete použít jakýkoli materiál. Vystřihli jsme to z akrylu, ale všechno bude fungovat dobře a vytvoří zajímavou kombinaci se světlem. V tomto kroku jsou zahrnuty všechny potřebné soubory.

Poznámka: Toto pouzdro bylo nakresleno pro materiál o tloušťce 3 mm (1/8 "). Ujistěte se, že máte tuto tloušťku

Krok 5: Perf-board Circuit

Protože obvod ovladače krychle obsahuje mnoho elektronických součástek, jako jsou tranzistory, odpory a jeden integrovaný obvod, rozhodl jsem se místo prkénka nebo šroubových svorek použít perfboard. Stačí na pájené desce pájet všechny potřebné součásti podle přiloženého schématu. Pro připojení desky k baterii a RGB LED jsem použil šroubové svorky desky plošných spojů.

Krok 6: Napájení

Protože používáme 3W RGB LED, která čerpá kolem 0,7A na plný výkon, potřebujeme k napájení tohoto zařízení docela silné baterie. Rozhodli jsme se použít tři 18650 3,7 2600 mAh li-ion baterie. Jsou o něco těžší a větší než li-po baterie, ale v případě jsou také o něco levnější. Budete muset vyrobit baterii. Nejlepší možností je použít bodovou svářečku na baterie, ale protože jsou dost drahé, rozhodli jsme se jednoduše slepit tři držáky baterií 18650 dohromady a zapojit je paralelně. Jako nabíjecí konektor jsme použili 5,5/2,1 mm DC barel, ale můžete použít jakýkoli jiný konektor. Mějte na paměti, že adaptér, který budete zapojovat do tohoto konektoru, musí mít výstup 5V 2A.

Pojďme si udělat jednoduchou matematiku. Celková kapacita baterie by se měla pohybovat kolem 7800 mAh. Na výstupu z bateriového bloku je zvýšený měnič napětí, který ztrojnásobuje výstupní napětí ze 4 V na 12 V. Tato konverze napětí by měla snížit maximální výstupní proud baterie na 2 600 mAh. Nyní obvod čerpá kolem 700 mA a 2 600 mAh děleno 700 mA je 3, 7. To nám dává celkovou výdrž baterie kolem 3 a 3/4 hodiny. Mějte však na paměti, že to funguje jen teoreticky a skutečná výdrž baterie je jen asi 3 hodiny. Akumulátor by měl být nabitý přibližně 3 hodiny. Stále jej můžete mít připojený k napájení a nedávat jej napájet z baterie.

Krok 7: Kód

Zde je kód pro Attiny85. Můžete jej nahrát pomocí Arduino IDE.

Krok 8: Dát to všechno dohromady

Připravte si spodní část krabice a můžeme začít vkládat elektroniku dovnitř. Li-ION baterie jsme dali úplně dole. Věci si samozřejmě můžete dát kamkoli chcete, ale u nás to fungovalo nejlépe. Nyní začněte dávat boky na své místo. Vložte knoflík do předního dílu a hlaveň DC do boku. Na vnitřní stranu můžete začít nanášet horké lepidlo, které udrží boky a baterie dovnitř. Nakonec 3D vytištěný vršek zasuneme do „otvoru“v horní části pouzdra.

Krok 9: Hotovo

Přenosnou, univerzální a elegantní RGB lampu tedy máte. Pokud jste provedli všechny kroky, měli byste to mít již zkompilované. Pokud máte nějaké dotazy nebo návrhy, rádi je uslyšíme v sekci komentáře níže. Užívat si!

Pokud se vám tento návod líbil, hlasujte pro něj v soutěži Make it Glow Contest. Dík.