Esterilizador UV-C: 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Durante esta pandemia, se ha vuelto extremadamente importante asegurarnos de tomar todas las medidas necesarias para mantenernos alejados de este coronavirus. Dado que las vacunas aún están en desarrollo, la única forma de detener el virus es matarlo. El único método probado para matar la mayoría de los virus y gérmenes es mediante el uso de una "lámpara germicida UVC". Una exposición suficiente a la radiación UV-C daña el ADN y el ARN del virus, por lo que no pueden replicarse, matando o inactivando efectivamente un virus. Hay varios informes que afirman la eficacia de la radiación UVC en el nuevo COVID-19. Pocas grandes empresas han lanzado siquiera sus propios esterilizadores UVC. Entonces, ¿por qué no hacer el mío?

En este Instructable, les mostraré cómo construí un esterilizador usando una lámpara UVC y una carcasa impresa en 3D. Con este esterilizador, puede esterilizar su mascarilla, móvil y otros objetos pequeños. Este proyecto está inspirado en UVClean de Henry Mayne.

¡Empecemos

Paso 1: el plan

Descargo de responsabilidad: la sobreexposición a la radiación UVC puede causar daños permanentes en la piel y los ojos. Tenga mucho cuidado al trabajar con él. Este proyecto también implica trabajar con la red eléctrica de CA, que puede ser letal. ¡Continúe solo si sabe lo que está haciendo

El plan es muy simple. Construya una caja de algún tipo y coloque la lámpara UVC en ella. Diseñé la carcasa en Fusion 360. Está dividida en 3 partes. La parte superior alberga toda la electrónica y una lámpara UVC. Una parte es la región donde se producirá la radiación y la última parte es el cajón que guardará los objetos a esterilizar.

Como ya se dijo, no es una buena idea que nos expongamos a la radiación UVC con frecuencia. Dado que la lámpara estará en una carcasa hecha de plástico que puede absorber la mayor parte de la radiación y evitar que nos llegue, existe una pequeña posibilidad de que la radiación se filtre a través de ella. No soy un experto en esto, así que es mejor estar seguro. Usaré cinta de aluminio para cubrir el interior del recinto donde incidirá la luz. Esto también ayudará a reflejar la luz de manera uniforme. Se utilizará un interruptor de lengüeta magnético como un paso adicional para la seguridad, de modo que la lámpara se encienda / permanezca encendida solo cuando / hasta que la puerta esté cerrada.

Todo se controlará mediante un Arduino Nano. Habrá dos modos de funcionamiento. Primero será el modo manual en el que tendrá que apagar manualmente la lámpara. El segundo será un modo de temporizador en el que la lámpara se encenderá durante un período de tiempo determinado. Se creará un menú y se mostrará en una pantalla OLED. El menú se puede controlar mediante un controlador giratorio. Gracias a Henry Mane, todo el arduo trabajo de crear un menú ya estaba hecho. Descubrí cómo funciona el código y lo modifiqué para satisfacer mis necesidades.

Paso 2: Cosas que necesitará

1x Arduino Nano

1 lámpara UVC de 11 W

1x balasto electrónico de 11 W

1x 5V / 500mA PCB SMPS

1x portafusibles

1 relé SPDT de 5 V

1x codificador rotatorio

1x OLED de 0.96 (I2C)

1x zumbador piezoeléctrico

1x interruptor de lengüeta (NO)

1x imán de neodimio

1x tablero de creación de prototipos

2x Terminal de tornillo de 2 pines

1x transistor NPN 2N2222

1 resistencia de 1 k

Paso 3: Impresión 3D

No es necesario que imprima el gabinete en 3D. Puedes usar otras formas de hacer una caja. No soy tan bueno construyendo cosas mecánicas. Entonces, dejo que mi impresora haga todo el trabajo duro. Estas son piezas bastante grandes, por lo que el proceso de impresión general tardará aproximadamente de 2 a 3 días en completarse. Las piezas se pueden imprimir sin ningún soporte si se imprimen en la orientación correcta.

Lo diseñé en Fusion 360 y todos los archivos STL se adjuntan aquí.

Paso 4: Electrónica

He adjuntado el diagrama del circuito. Las conexiones son muy simples y se pueden soldar fácilmente en una placa de prototipos. Pero actualmente estoy cambiando de EasyEDA a Kicad. Y quería diseñar mi primer PCB en él. Además, he estado usando JLCPCB por un tiempo, pero esta vez quería probar el servicio Make-In-India (MII) de LionCircuits, un fabricante indio de PCB. Haga clic aquí para descargar el archivo y el código Gerber.

Hacer un pedido es muy sencillo. Cargue sus archivos Gerber y verifique el Resumen de DFM para asegurarse de haber proporcionado todos los archivos necesarios (y correctos). Una vez que esté satisfecho, realice el pago. También puede utilizar la sección 'Mensaje' para aclarar sus dudas de inmediato.

¡Reúna todos los componentes y comience a soldar! Verifique sus conexiones, especialmente las de la red de CA, para ver si hay cortocircuitos. Es una buena práctica mantener separadas las conexiones de alto y bajo voltaje.

Paso 5: unir las cosas

Pegue las abrazaderas en el interior de la tapa. Las dos abrazaderas deben estar en línea recta o de lo contrario el tubo no encajará.

Cubra la parte interior del gabinete con cinta de aluminio.

Pegue el panel de control a la caja de control usando superglue como se muestra en la imagen.

Inserte los insertos roscados M3x4mm en la tapa con un soldador.

Pegue el interruptor de láminas en el interior del lado frontal de la tapa y un pequeño imán de neodimio en el interior del cajón de modo que cuando el cajón esté completamente cerrado, el interruptor de láminas y la alineación de imanes cierren así los contactos.

Conecte la pantalla OLED y el codificador rotatorio al panel frontal como se muestra. Rompí bastantes pantallas OLED mientras las atornillaba. Así que esta vez imprimí un soporte y le coloqué el OLED con alfileres.

Coloque el balasto y la PCB en la parte superior de la tapa con cinta adhesiva de doble cara y enrute los cables con cuidado hacia ellos. He agregado un fusible solo para estar seguro. Cierre todos los componentes electrónicos colocando la tapa encima y atornillándola a la tapa con tornillos M3.

Pegue el mango en su lugar.

Paso 6: ¡Disfruta

¡Eso es todo! Conéctelo al tomacorriente de la pared, coloque las cosas que desea desinfectar en el cajón y encienda la lámpara usando dos modos cualesquiera.

Gracias por perseverar hasta el final. Espero que a todos les guste este proyecto y que hayan aprendido algo nuevo hoy. Avísame si haces uno para ti. Suscríbete a mi canal de YouTube para más proyectos de este tipo.