RGB LED-kubus - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

In deze instructable hebben we een op batterijen werkende RGB LED-kubus gemaakt. Het schakelt automatisch door kleuren met behulp van een ingebouwde microcontroller.

De onderste helft van de kubus is lasergesneden en de bovenste helft is 3D-geprint. De kubus heeft een drukknop aan de voorkant en aan de zijkant zit een DC barrel om op te laden. Binnenin bevindt zich een batterijpakket bestaande uit drie li-ionbatterijen die de 3W LED-module voeden, evenals de ATTINY85 en het drivercircuit.

Het doel van deze lamp is vooral decoratief, maar na de eerste tests bleek dat de kubus donkere gebieden eigenlijk best goed verlichtte. Ik zal dit zeker meenemen naar mijn volgende kampeertrip en kijken hoe het presteert.

Opmerking: dit project is een samenwerking van mij en MatejHantabal. Hij deed vooral het ontwerp en ik de elektronica.

Stap 1: Onderdelen

Voor dit project heb je de volgende componenten nodig:

3W RGB ster-LED

digipark ATTINY85

ULN2803

BC327

3x 18650 batterij

houder voor 3 18650 li-ion batterijen

3x zwarte 12mm drukknoppen

perfboard

PCB-schroefklemmen

3x 1K weerstanden

enkele M4 moeren en bouten

paar draden

Geschatte projectkosten: 40€/45$

Stap 2: Gereedschap

Voor dit project heb je de volgende tools nodig:

3D-printer - Hiermee wordt de bovenkant van de kubus afgedrukt

Laser Cutter - Hiermee wordt de onderkant van de kubus uit plexiglas gesneden

Soldeerbout - Om de elektronica aan te sluiten

Heet lijmpistool - De lijm houdt alle elektronica en de behuizing bij elkaar

Stap 3: 3D printen

Laten we eerst de bovenkant afdrukken. Je kunt hiervoor elk soort filament gebruiken dat je wilt, zolang er maar licht doorheen kan. We gebruikten transparant PLA-D. We hebben Prusa i3 MK2 gebruikt om dit onderdeel af te drukken. Het afdrukbestand is opgenomen in deze stap.

Stap 4: De zaak snijden

U moet een lasersnijder gebruiken om de behuizing te maken. We gebruikten GCC SLS 80. Als u geen toegang heeft tot een lasersnijder, zijn er veel lokale diensten waar u deze vectorafbeeldingen aan kunt geven, en zij zullen het voor u snijden voor een betaalbare prijs. Je kunt hiervoor elk materiaal gebruiken. We hebben dit uit acryl gesneden, maar alles werkt prima en zorgt voor een interessante combinatie met het licht. Alle benodigde bestanden zijn opgenomen in deze stap.

Opmerking: deze hoes is gemaakt voor materiaal van 3 mm (1/8") dik. Zorg ervoor dat u deze dikte heeft

Stap 5: Perf-board Circuit

Omdat het stuurcircuit voor de kubus veel elektronische componenten bevat, zoals transistors, weerstanden en één geïntegreerde schakeling, heb ik besloten om met een perfboard te gaan in plaats van breadboard of schroefklemmen. U hoeft alleen alle benodigde componenten op het perfboard te solderen volgens het meegeleverde schema. Ik heb PCB-schroefklemmen gebruikt om het bord op de batterij en op de RGB-led aan te sluiten.

Stap 6: Stroom

Omdat we een RGB-led van 3 W gebruiken die op vol vermogen ongeveer 0,7 A verbruikt, hebben we behoorlijk sterke batterijen nodig om dit apparaat van stroom te voorzien. We besloten om drie 18650 3.7 2600 mAh li-ion batterijen te gebruiken. Ze zijn een beetje zwaarder en groter dan li-po-batterijen, maar ze zijn een beetje goedkoper en passen ook in de hoes. U moet een batterijpakket maken. De beste optie is om een accu-puntlasapparaat te gebruiken, maar omdat ze vrij duur zijn, hebben we besloten om drie 18650-batterijhouders aan elkaar te lijmen en ze parallel aan te sluiten. We hebben een DC-cilinder van 5,5 / 2,1 mm gebruikt als oplaadconnector, maar je kunt elke andere connector gebruiken. Houd er rekening mee dat de adapter die u op deze connector aansluit, 5V 2A-uitgang moet hebben.

Laten we nu wat eenvoudige wiskunde doen. De totale capaciteit van het batterijpakket zou ongeveer 7800 mAh moeten zijn. Er is een step-up spanningsomvormer aan de uitgang van het batterijpakket die de uitgangsspanning verdrievoudigt van 4V naar 12V. Deze spanningsconversie zou de maximale uitgangsstroom van de batterij moeten verlagen tot 2600 mAh. Nu trekt het circuit ongeveer 700 mA en 2600 mAh gedeeld door 700 mA is 3, 7. Dat geeft ons een totale batterijduur van ongeveer 3 en 3/4 uur. Maar houd er rekening mee dat dit alleen in theorie werkt en dat de echte levensduur van de batterij slechts ongeveer 3 uur is. Het batterijpakket moet na ongeveer 3 uur worden opgeladen. U kunt het nog steeds op stroom laten aansluiten en niet op batterijen laten werken.

Stap 7: Coderen

Hier is de code voor de Attiny85. Je kunt het uploaden met Arduino IDE.

Stap 8: Alles samenbrengen

Zet de bodem van de doos klaar, en we kunnen beginnen met het plaatsen van elektronica. We plaatsen de Li-ION-batterijen helemaal onderaan. Natuurlijk kun je de spullen overal neerzetten waar je maar wilt, maar dit werkte voor ons het beste. Begin nu de zijkanten op hun plaats te leggen. Plaats de knoop in het voorstuk en de DC-cilinder in de zijkant. Je kunt hete lijm aan de binnenkant aanbrengen om de zijkanten en batterijen vast te houden. Ten slotte schuiven we de 3D-geprinte bovenkant in het "gat" in de bovenkant van de behuizing.

Stap 9: Klaar

Dus daar heb je hem, een draagbare, veelzijdige en elegante RGB-lamp. Als je alle stappen hebt gevolgd, zou je het nu moeten hebben voltooid. Als u vragen of suggesties heeft, horen we deze graag in het commentaargedeelte hieronder. Genieten van!

Als je deze instructable leuk vond, stem er dan op in de Make it Glow-wedstrijd. Bedankt.