ฉันจะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการสร้างหลอดไฟ led usb แบบพกพาที่สว่างและราคาถูกที่คุณสามารถใช้ในขณะทำงานหลายอย่างได้ มันมีประโยชน์เสมอที่จะมีสปอตไลต์ยกตัวอย่างเช่นเมื่อบัดกรี, เมื่อทำงานกับมอเตอร์ไซค์ของคุณหรือเมื่อทำสิ่งที่คุณชื่นชอบ อุปกรณ์นี้จะถูกขับเคลื่อนโดยธนาคารพลังงาน usb เพื่อให้คุณสามารถนำหลอดไฟไปได้ทุกที่ที่มีแสงสปอตไลท์แม้ในกรณีที่ไฟฟ้าหายไปและจะถูกควบคุมโดยปุ่มสองปุ่ม: ไฟ (เปิด - ปิด) และความสว่าง (เปิด - ปิด)

วัสดุ:

ขั้นตอนที่ 1: รายการวัสดุ

- ไฟ LED สีขาวสว่าง 5 มม. 59 x (1.50 €สำหรับ ebay)

- ตัวต้านทาน 59 x 100 โอห์ม 1 / 4W (2 €สำหรับ ebay)

- บอร์ดต้นแบบ pcb 1 ชุด 150 มม. x 100 มม. (2 ยูโรบนอีเบย์)

- usb แบบ pcb 1 usb (ถอดจากอุปกรณ์เก่า)

- สวิตช์ pcb spdt 2 สวิตช์ (เปิด - ปิด)

- สายไฟบางยาว

ขั้นตอนที่ 2: อิเล็กทรอนิกส์และแผนผัง

หลอดไฟจะดึง 500-600 มิลลิแอมป์เมื่อปิดสวิตช์สว่างและ 800-900 มิลลิแอมป์เมื่อเปิดไฟสว่างดังนั้นแหล่งจ่ายไฟ - หรือแหล่งจ่ายไฟทั่วไปจะต้องมีกระแสอย่างน้อย 1A แล็ปท็อปมีพอร์ต 500ma ในแต่ละพอร์ต usb2 และ 900ma บนพอร์ต usb3 แต่ละพอร์ตดังนั้นหากคุณต้องการเสียบหลอดไฟในแล็ปท็อปของคุณคุณจะต้องระมัดระวังและในกรณีที่ปรับเปลี่ยนวงจรเพื่อลดการดึงหลอดปัจจุบัน

ไฟ LED สีขาวมีแรงดันไปข้างหน้า 3.5-3.6V ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างชุดไฟ led ในรางเดียวเพราะ (5V - 3.5V) = 1.5V ซึ่งไม่เพียงพอที่จะเพิ่มพลังงานในหลอดไฟ led ที่สองดังนั้น เราต้องตั้งค่าไฟ led ทั้งหมดในแบบคู่ขนานและเราต้องชดเชย 1.5V นั้นด้วยตัวต้านทานโหลด ค่าของตัวต้านทานจะกำหนดความสว่างของไฟ LED: ค่าที่สว่างกว่าคือไฟ LED ที่ต่ำลง แต่ถ้าค่าต่ำเกินไป LED จะตาย การจับกระแสไฟทั่วไปสำหรับหลอดไฟ led คือ 20ma แต่เราสามารถดันการดึงลงไปที่ 15ma เพื่อให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น ตอนนี้มีแรงดันไฟฟ้า (1.5V) และวาดปัจจุบัน (15ma = 0.015A) เราสามารถคำนวณค่าของตัวต้านทานที่ใช้สูตร ความต้านทาน = แรงดัน / แอมป์ ดังนั้น (1.5V / 0.015A) = 100 โอห์ม ซึ่งเป็นค่าที่เราต้องการสำหรับตัวต้านทานของเรา จากสูตร พลังงาน = แรงดันไฟฟ้า * แอมป์ เรารู้ว่าตัวต้านทานแต่ละตัวจะกระจายตัว (1,5V * 0,015A) = 0,0225 วัตต์และเราสามารถวางตัวต้านทานชนิด 1 / 4W ได้อย่างปลอดภัย ด้วยตรรกะเดียวกันเราสามารถคำนวณพลังของไฟ led: พลังงาน = แรงดันไฟฟ้า * แอมป์ ดังนั้น (3.6V * 0,015A) = 0,05 วัตต์

แต่ละรางที่ประกอบขึ้นด้วย led และตัวต้านทานจะมีการใช้พลังงานเท่ากับ (0,022W + 0,052W) = 0,074W และค่านี้เป็นกุญแจสำคัญที่จะรู้ว่าทางรถไฟสามารถเพิ่มพลังงานธนาคารของเราได้มากแค่ไหน: ถ้าเรารู้ว่า ธนาคารพลังงานสามารถให้มากถึง 500mA ที่ 5V เรามี (5V * 0.5A) = 2.5 วัตต์แหล่งที่มาดังนั้นจำนวนรางสูงสุดคือ (2.5W / 0,074W) = 33.7; เนื่องจากธนาคารพลังงานของฉันมี 1A ฉันจึงสามารถเพิ่มพลังได้สูงสุด (5W / 0,074W) = 67.5 ราง

ตอนนี้เราเพียงแค่ต้องตัดสินใจจำนวนไฟ led เมื่ออุปกรณ์ทั้งหมดสว่างขึ้นและเมื่อความสว่างดับ (การตัดการเชื่อมต่อจำนวนไฟ led จำนวนหนึ่งจากแหล่งจ่าย) ในการกำหนดค่าของฉันฉันตัดสินใจที่จะมีทั้งหมด 59 LED และเมื่อความสว่างปิดเพียง 35 ใช้งานได้จริง วิธีนี้เมื่อปิดความสว่างราง 35 รางจะกระจาย (0,074W * 35) = 2,59W ซึ่งคือ (2,59W / 5V) = 520ma ในขณะที่รางทั้งหมด 59 รางจะกระจาย (0,074W * 59) = 4,36W ซึ่งคือ (4,36W / 5V) = 870ma

ขั้นตอนที่ 3: การก่อสร้าง

เพียงทำตามแผนผังของฉันและสร้างเมทริกซ์ของไฟ LED ด้วยวิธีนี้:

- แถวแรกที่มีไฟ led 7 ดวง

- แถวที่สองพร้อมไฟ LED 6 ดวง

- ทำซ้ำจนกว่าคุณจะวางหลอดไฟ LED ทั้งหมด 59 หลอดใน 9 แถว

จากนั้นวางตัวต้านทานทั้งหมดไว้ที่ด้านหลังของ pcb: วิธีนี้หลอดไฟจะดู 'สวยกว่า' ทิ้งความยุ่งเหยิงไว้ข้างหลัง;) ช่องว่างแนวนอนระหว่าง LED แต่ละอันคือ 7 รูในขณะที่แต่ละแถวมีช่องว่าง 2 รู ปล่อยให้หมุด 2 และ 3 หลุดจากปลั๊ก usb และพิจารณาพิน 4 เป็น + 5V และ 1 เป็นพื้น

ขั้นตอนที่ 4: การเปิดเครื่องและการทดสอบ

ตรวจสอบกางเกงขาสั้น: มีจุดบัดกรีหลายร้อยจุดดังนั้นอย่าลืมทำความสะอาดทุกอย่าง ในการตรวจสอบการดึงของหลอดไฟฉันใช้หมอชาร์จ usb (ซื้อจากอีเบย์ในราคา€ 5) และคุณจะเห็นว่าการให้คะแนนค่อนข้างใกล้เคียงกับการคำนวณของเรา มีหลายปัจจัยที่ทำให้การจัดอันดับไม่ตรงกับการคำนวณ: อันดับแรกของทั้งหมดที่ฉันใช้ตัวต้านทานความแม่นยำ 5% และมูลค่าที่แท้จริงของตัวต้านทานจะแกว่งไปมาระหว่าง 95Ohm และ 105Ohm จากนั้นแต่ละ led มีแรงดันไปข้างหน้าจริงระหว่าง 3.2V และ 3.6V อย่างไรก็ตามเราอยู่ภายใต้ขีด จำกัด ของธนาคารพลังงาน (1A) และไม่เป็นไร