USB қосқыш: 9 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Бұл Нұсқаулықта мен сізге «Плитка» деп сүйіспеншілікпен атаған ықшам формалық коэффициенті бар, USB арқылы жұмыс істейтін жарық диодты қалай жасау керектігін көрсетемін.

Бұл шамды кез келген USB ұясына қосуға болады. Портативті қуат банкін қуатты, ұзаққа созылатын шамға айналдыру үшін тамаша!

1 -қадам: ингредиенттер

Материалдардан бастайық. Бір розетка қажет:

• USB қосқышы (жақсырақ сынған кабельден)
• 3 Вт жарықдиодты шам
• Жарықдиодты жылу қабылдағыш
• Жарық шығармайтын 2 диод (кез келген түрдегі) немесе 5 Ом, 1/2 Вт резистор
• сіздің сүйікті пластикалық бөтелке қақпағы (бұл менікі)
• Сугру 1/2 пакеті (немесе ұқсас)
• термиялық қосылыстың аз ғана мөлшері

Келесі құралдармен бірге:

• дәнекерлеуіш пен дәнекерлеуіш
• ыстық желім қаруы
• қысқыштар
• саусақтар

Plugbulb үлкен партиялары үшін рецептіңізді қалағаныңызша кеңейте аласыз.

2 -қадам: USB коннекторын ажыратыңыз

Кем дегенде бірнеше дюймдік сымдарды сақтап қалуға тырысыңыз. Пластмассадан тазалау үшін қысқыш жақсы жұмыс істейтінін байқадым. Бұл кабельді қоршайтын пластик түріне байланысты болуы мүмкін. Бүйірден айырмашылығы, штепсельдің артқы жағынан шығатын кабельді қолдану жақсы.

3 -қадам: жарықдиодты схеманы жасаңыз, бірінші бөлім

Міне, техникалық бөлім. Мен жарық диодты жарық диодты қалай жобалау керектігін түсінгісі келетіндер үшін кейбір теорияға енгім келеді. Жаңа керемет фонарьмен достарыңызды соқыр ете бастайтын жобаны жалғастырғысы келетіндер үшін келесі қадамға өтуге болады.

Диодтар бастапқыда күрделі болуы мүмкін, себебі олар сызықты емес құрылғылар. Бұл кернеу мен ток резисторлардағыдай сызықтық пропорционалды емес екенін білдіреді. Жоғарыдағы бірінші сурет, https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semicon… рұқсатымен, диодқа тән IV қисығын немесе ток пен кернеудің арасындағы байланысты көрсетеді.

Жарық диодтары - бұл белгілі бір толқын ұзындығын шығаруға арналған арнайы диодтар. Біз жұмыс істейтін жоғары қуатты светодиодтар жоғарыдағыдай қисыққа ие болады, тек экспоненциалды көлбеу көлбеу (жоғары қарай иілу жоғары кернеуге қарай жылжиды). Жоғарыдағы екінші сурет - бұл жобада мен қолданған 3Вт жарық диодтарының сипаттамаларын зерттеген кезде жиналған мәліметтермен жасаған қисық сызық (мен сол сілтемелермен байланыстырдым, бірақ менің ойымша, барлық 3Вт ақ жарық диодтары ұқсас болады).

Мен тестілеуден 200 -ден 500 мА -ға дейінгі жарық пен қуат тұтыну арасындағы ең жақсы тепе -теңдікті беретінін байқадым. 500 -ден асатын кезде, ток күшейген сайын жарықтылық аз болады. 200 -ден төмен жарық диодты шамасы шамалы емес. Өте оңай. Егер біз берілген ток мөлшерін өткізгіміз келсе, бізге қисық бойынша жүру және оған сәйкес келетін кернеуді табу ғана қалады. Егер мен оны кернеудің реттелетін көзімен қуаттайтын болсам және кернеуді тере алсам, бұл оңай болар еді.

Қиын бөлігі оны кернеуі дұрыс емес көзден алғыңыз келсе келеді. Бұл жобада біз 5 вольттан жарық диодты қосқымыз келеді. Егер біз светодиодты 5 вольтке тікелей қосатын болсақ, біз ол арқылы тым көп ток шығаратын едік, ол бірден жанып кетеді. Сонымен, ток күшін қалай шектейміз?

Бізде бірнеше нұсқа бар. Біз кернеуді немесе ток реттегішін қолдана аламыз, ал кейбіреулер бұл мәселені шешудің ең жақсы әдісі деп ойлайды. Алайда, бұл жобада өлшем шектеулі, сондықтан бізге кішірек нәрсе қажет. Бақытымызға орай, біз 5 вольтты тұрақты реттелетін көзден ажыратып жатырмыз (әдетте USB қоректендіргіштері сияқты), біз қажетті ток/кернеуді қосу үшін диодтар мен/немесе резисторларды қолдана аламыз.

Мен диод әдісін қолдануды таңдағаныма қарамастан, алдымен резисторларды қалай дұрыс таңдау керектігін сипаттаймын. Дұрыс резисторды өлшеу үшін біз керекті токты аламыз, айталық 300мА және резистор көретін кернеу 5В-VLED, мұнда VLED-светодиодтағы 300мА кернеу (біздің графикті қолдана отырып) және Ом заңын (V /I = R) есептеуге болады. Графикте 300 мА жарық диоды шамамен 3,25 В төмендейтінін көруге болады. Сондықтан біздің резистор 5-3.25 = 1.75В төмендейді. Ом заңын қолдана отырып, біздің резистор 1.75В/300мА = 5.83 Ом болуы керек.

Егер сізде светодиод үшін жақсы IV қисығы болмаса, сіз әрқашан математикаға жүгіне аласыз, бірақ бұл өте жақсы емес. Бұл қадамға қосқан соңғы сурет - бұл диодтың типтік IV қисығының теңдеуі. Біз бұл теңдеуді резистор үшін Ом заңымен біріктіре аламыз (V = IR) және R үшін шеше аламыз (егер сіз жарық диодтың қаныққан тогын білсеңіз). Біз I -дің тең екенін, ал V -дің 5 -ке қосу керектігін білеміз. Екі теңдеу, екі белгісіз. Бірақ өрескел … иә?

Ұзын сөздің қысқасы, шамамен 5 Ом резисторы бұл әрекетті жасайды. Сонымен қатар, сіз биліктің таралуын ескеруіңіз керек. 300мА -дағы 5 Ом.3^2*5 =.45 Вт жылу таратады, сондықтан бізге 1/2 Вт резистор қажет. 5 Ом - бұл ыңғайсыз резистордың өлшемі, бірақ біз мұны кеңірек қолданылатын резисторлармен жасай аламыз, мысалы, екі 10 Ом резисторы немесе төрт 20 Ом резисторы. Егер сіз бұл әдісті қолдансаңыз, резисторлар 1/4 Вт екендігіне көз жеткізіңіз, немесе рұқсат етілген қуат шығыны бойынша одан да үлкен, әйтпесе олар қатты қызып кетуі мүмкін.

Басқа нұсқа - кернеуді төмендету үшін диодтарды қолдану. Стандартты диодтың.7 вольтты төмендететіні айтылады, алайда бұл қате емес. Ол жоғары токтарда аздап төмендейді, ал төменгі токтарда аздап төмендейді. Бұл екі диод сериялы түрде шамамен 1,4 В шамасында төмендейді дегенді білдіреді. Біздің схемада бұл біздің диодқа сәйкес 500 мА шамасында өтетін жарықдиодты шам үшін 3,6 В қалады. Бұл сәл жоғары болса да, ол мен іздеген диапазонда, ал үшінші диодты серияға қосу кернеуді тым төмен түсіреді (~ 2.9В). Сондай -ақ, диодтар арқылы көп ток өткізгенде, кернеудің төмендеуі.7 -ден сәл артық болуы мүмкін, осылайша жүйе сәл төмен токта тепе -теңдікті табады. Тағы да, егер сізде диодтардың барлық бөлшектері болса, оны математикамен дәлірек шешуге болады, бірақ мен қарапайым әдісті қолдандым - реттелетін кернеу реттегіші. Мен жай ғана екі диодты қостым (себебі бұл менің қонағым болды) және токты өлшеу кезінде кернеуді баяу көтердім. Мен 5 вольтқа жеткенде, ол 400 мА шамасында тартылды. Мінсіз.

Егер сіз басқа диодты қолдансаңыз және екеуі жұмыс істемесе, диодты қосуға немесе алып тастауға немесе кернеудің басқа төмендеуімен әр түрлі диодтарды қолдануға болады. Немесе сізде дұрыс мәндер болса, резисторларды қолдануға болады. Мен бір әдіс екіншісінен жақсы болатын себеп туралы ойлай алмаймын, бірақ егер мүмкін болса, мен бұл туралы түсініктемелерде білгім келеді.

Қуатты светодиодтармен ойнайтындарға тағы бір ескерту: дистилденген су - тамаша жылу қабылдағыш! Мен осы светодиодтардың шектеулерін тексеріп жатқанда, мен оларды тазартылған суға толығымен батырдым. Дистилденген су оқшаулағыш болып табылады (өте әлсіз өткізгішке ұқсайды), сондықтан ол электроника үшін қауіпсіз. Ағын суды ПАЙДАЛАНБАҢЫЗ, өйткені еріген минералдар оны өткізгіш етеді. Әдеттегідей, ақыл -ойды қолданыңыз және абай болыңыз, бірақ бұл пайдалы трюк болуы мүмкін.

4 -қадам: Жарық диодты схеманы жасаңыз, екінші бөлім

Енді негізгі тізбекті дәнекерлеуге уақыт келді.

Жылытқыштың ортасына термиялық қоспа салыңыз, содан кейін оған жарық диодты басыңыз. Бұл жарықдиодты жылу қабылдағышқа дәнекерлеу кезінде орнында ұстауға көмектеседі. Енді мұны жасаңыз. Жарықдиодты жылу қабылдағышқа дәнекерлеңіз.

Содан кейін, жарық диодты және екі диодты (немесе сіздің 5 Ом резисторыңызды) дәйекті түрде дәнекерлеңіз. Есіңізде болсын, диодтар поляризацияланған, сондықтан олардың барлығы бір бағытта екеніне көз жеткізіңіз, әйтпесе сіздің шамыңыз жанбайды. Диодтарда әдетте төмен кернеу жағын көрсететін күміс таспа болады. Олардың әрқайсысы сіздің 5В көзіңізден әрі қарай осы жолақпен тізбекке енетініне көз жеткізіңіз. Жарық диоды да диод болып табылады, яғни ол бағытталған. Сізде бұл бағыттың дұрыс бағытта екеніне көз жеткізіңіз. Әдетте олар кішкентай сымдарға белгі қояды. Егер сіздікі болмаса, тексеру үшін төмен кернеу көзін пайдаланыңыз (~ 2-3В, сериялы екі АА батареясы жұмыс істейді). Жарықдиодты артқа жалғау арқылы оған зақым келмейді, ол жұмыс істемейді.

Мен жылу қабылдағыштың артқы жағына электрлік таспаны қостым, содан кейін диодтарды артына қыстым. Бұл компоненттер тізбектің ішінде қандай тәртіппен жүретіні маңызды емес, өйткені олардың барлығы дұрыс бағытта.

5 -қадам: ұяны қосыңыз

Енді USB ұясын тізбекке дәнекерлеңіз. Сізге USB -ден келетін қуат (қызыл) және қарапайым (қара) сымдар қажет. Сіз басқаларын кесіп тастай аласыз (бірақ оны қосқан құрылғыға зақым келтірмеу үшін оларды қысқартпаңыз). Мұны сымдарда мүмкіндігінше аз бос орынмен жасауға тырысыңыз.

Енді бәрін біріктіру үшін ыстық желімді қолданыңыз.

6 -қадам: Бөтелке қақпағындағы тесікті кесіңіз

Ия, бұл сіздің сүйікті екеніңізді білемін, бірақ біз мұны істеуіміз керек.

Біз USB бөтелкесі сырғып кетуі үшін бөтелке қақпағының артына тесік жасауымыз керек. Мен бұрғылау ұшын пайдаланып, ені сәйкес келетін екі тесікті бұрғылауға болатынын білдім, содан кейін оларды бұрғымен аралау қозғалысын қолдана отырып, ойық жасай аламын. Мен жақсы әдістер мен жақсы құралдар бар екеніне сенімдімін, және мен олар туралы түсініктемелерде білгім келеді!

7 -қадам: Бөтелкенің қақпағын қосыңыз

Енді ұяшықты бөтелкенің қақпағында жасаған тесіктен өткізіп, оны ұстап тұрған сияқты айналасына тағы да ыстық желім қосыңыз.

8 -қадам: қантты қосыңыз

Ұяшықтың жоғарғы жағына жағымды пломба жасау үшін Sugru пайдаланыңыз және көріністі жасырыңыз. Бұл зат сонымен қатар желім ретінде әрекет етеді, бұл оны берік етеді.

9 -қадам: ләззат алыңыз

Міне! Қосылатын шам!

Бұл шамдар смартфонды зарядтаудан гөрі қуатты аз тартады, сондықтан олар сізде бар кез келген USB аккумуляторлық батареясынан қуат алуы керек. Төтенше жағдай жарығы үшін немесе кемпингке бару үшін тамаша. Үлкен аккумуляторлық батареямен олар ондаған сағат бойы жұмыс істейді!

Бақытты жасау!