Linterna ecológica recargable USB: 4 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Ayude a salvar el medio ambiente construyendo su propia linterna USB recargable. No más tirar baterías baratas cada vez que quieras usar una linterna.

Simplemente conéctelo a un puerto USB para cargar completamente y tendrá una potente linterna LED que dura más de 2 horas de uso continuo.

Paso 1: Reúna los materiales

1. Tablero de carga del módulo del cargador de batería de litio TP4056 adecuado para baterías 18650
2. Batería recargable 18650
3. Acceso a impresora 3D
4. Conectar cable
5. Tablero Vero - 9 x 5 agujeros
6. Interruptor de encendido Pequeño SPST 6A clasificado
7. LED de alta potencia de 3 vatios 3.4V 700mA Blanco frío X 2

8. Mini lente LED 13 mm Ángulo de 20 grados X 2

Es importante prestar atención a la alta corriente nominal en el interruptor de encendido al comprar el interruptor porque los LED consumirán más de 1 amperio cuando se enciende la antorcha y la mayoría de los interruptores pequeños tienen valores de corriente bajos.

Paso 2: Imprime la carcasa en 3D

La antorcha está impresa en tres partes.

1. Cuerpo principal
2. Bisel
3. Base

Usé una Creality Ender 3 para imprimir los componentes usando la siguiente configuración

Filamento: PLA blanco (se puede utilizar PLA negro para el bisel)

Densidad de infiltración: 20%

Soportes: solo para áreas que tocan la placa de construcción

Velocidad: 60 mm / seg.

Los archivos de impresión 3D se pueden encontrar aquí en Thingiverse

Una vez terminado, utilicé pintura negra para artistas a base de agua para pintar la parte superior de la unidad base para minimizar el grado de luz que atraviesa el cuerpo de la unidad.

Paso 3: construye el circuito

Resumen del circuito

El circuito utiliza LEDs de 3W de alta potencia con lentes de 20 grados para enfocar el haz proporcionando una pequeña linterna muy brillante y poderosa. Los LED funcionan a 3.4-3.7v y el voltaje de la batería aumentará a 4.2v cuando se cargue. Para limitar la sobretensión de los LED, he puesto un diodo de alta resistencia en serie con los LED que reduce el voltaje del LED en 0,6 V.

Nota: Deje la conexión de la batería hasta el último paso para evitar un cortocircuito accidental de la batería. Si esto ocurre, la batería podría sobrecalentarse y explotar.

1. Monte los LED

Corte la placa Vero a medida y compruebe que encaja en la parte superior del cuerpo de la antorcha. Suelde ambos LED a la placa Vero teniendo cuidado de asegurarse de que el ánodo y los cátodos estén conectados en paralelo según el diagrama del circuito. Las lentes LED tienen un ángulo de luz de 20 grados que le da a la linterna un mejor alcance y enfoque. Empuje estos sobre la parte superior de los LED como se muestra en la imagen.

Nota: tenga cuidado de orientar los LED de la manera correcta. El lado cátodo o negativo del LED se indica mediante el signo negativo cortado de una pata "-". La orientación incorrecta del LED resultará en LED dañados.

Utilice un cable de conexión para conectar el ánodo y los cátodos de los LED con aproximadamente 10 cm de longitud para su uso posterior.

2. Cargador de batería

Siguiendo el diagrama del circuito, conecte aproximadamente 10 cm de longitud de cable de conexión a la placa TP4056. Deje la conexión de la batería hasta el último paso para evitar un cortocircuito accidental de la batería.

3. Interruptor de encendido

Conecte aproximadamente 10 cm de longitud de cable de conexión al interruptor de encendido. Usé Heat Shrink para aislar las conexiones para evitar cortocircuitos cuando la unidad estaba cerrada.

4. Instale el diodo

He incluido un diodo 1N4007 en línea con el LED para reducir el voltaje a los LED en 0.7v sin introducir resistencia. Conecte esto con cuidado en línea con el interruptor de encendido según el diagrama del circuito y cubra el diodo con cinta o termorretráctil para evitar cortocircuitos con otros componentes cuando la unidad esté cerrada.

5. Conecte los LED, el interruptor y el cargador juntos Pase los cables del LED a través de los orificios en la parte superior del cuerpo de la antorcha hasta la base. Coloque el interruptor de encendido y los cables, verificando que el interruptor se inserte ordenadamente en la antorcha. Suelde las conexiones según el circuito dejando que las conexiones de la batería duren. Conecte la salida del cargador de batería al interruptor y los LED según el circuito. Ahora está listo para probar el circuito. Asegúrese de que haya suficiente cable de conexión para acomodar la conexión a la batería desde el cargador.

Paso 4: Prueba final y ensamblaje

1. Instalación de la batería

Antes de la prueba inicial, asegúrese de que el interruptor de encendido esté en la posición de apagado. Suelde con cuidado la conexión positiva de la batería y luego cubra todo el cableado expuesto con cinta adhesiva. Luego, suelde con cuidado la conexión negativa de la batería y luego cubra todo el cableado expuesto con cinta adhesiva.

2. Prueba de la unidad

Ahora intente encender el interruptor de la antorcha, la carga residual en la batería debería encender los LED. Si todo está bien, conecte un cargador USB a la placa del cargador de batería y verifique que la unidad se esté cargando correctamente. Cuando se complete, la luz del cargador de batería cambiará de rojo a verde.

3. Monte el cargador de batería

Monte la placa del cargador de batería en la unidad base con pegamento. El mejor enfoque es conectar un cable USB para mantenerlo en posición, como se muestra en las imágenes, luego use pegamento caliente en la parte inferior del PCB del cargador de batería para sujetarlo en su posición. Tenga cuidado de no sobrecalentar la carcasa, ya que el PLA se derretirá fácilmente. Deje enfriar y endurecer antes de quitar el conector USB.

4. Montaje final

Empuje el interruptor en el cuerpo y coloque suavemente los cables para que la batería pueda empujar hacia la base. Verifique que la unidad se cierre correctamente antes de usar pegamento caliente para sujetar un lado de la batería en el cuerpo de la antorcha, asegurándose de que no interfiera con la PCB del cargador o el interruptor.

4. El bisel

Empuje las lentes sobre el LED. Te recomiendo que imprimas el Bisel en PLA Negro o lo pintes ya que tengo que darle un acabado más profesional. Empuje el bisel sobre la antorcha y debe encajar perfectamente sin pegamento.

Ahora tienes tu propia linterna recargable, no más pilas gastadas que terminan en un vertedero.

¡¡¡Disfrutar!!!