RGB-LED-Würfel - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

In diesem anweisbaren haben wir einen batteriebetriebenen RGB-LED-Würfel gemacht. Es wechselt automatisch durch die Farben mit Hilfe eines eingebauten Mikrocontrollers.

Die untere Hälfte des Würfels ist lasergeschnitten und die obere Hälfte ist 3D-gedruckt. Der Würfel hat an der Vorderseite einen Druckknopf und an der Seite befindet sich ein DC-Fass zum Aufladen. Im Inneren befindet sich ein Akkupack bestehend aus drei Li-Ion-Akkus, die das 3W LED-Modul sowie den ATTINY85 und die Treiberschaltung mit Strom versorgen.

Der Zweck dieser Lampe ist in erster Linie dekorativ, aber nach ersten Tests stellte sich heraus, dass der Würfel dunkle Bereiche tatsächlich recht gut ausleuchtet. Ich werde es auf jeden Fall zu meinem nächsten Campingausflug einpacken und sehen, wie es sich verhält.

Hinweis: Dieses Projekt ist eine Zusammenarbeit von mir und MatejHantabal. Er hat hauptsächlich das Design gemacht und ich die Elektronik.

Schritt 1: Teile

Für dieses Projekt benötigen Sie die folgenden Komponenten:

3W RGB-Stern-LED

Digispark ATTINY85

ULN2803

BC327

3x 18650er Akku

Halterung für 3 18650 Li-Ion Akkus

3x schwarze 12mm Druckknöpfe

Perfboard

Leiterplatten-Schraubklemmen

3x 1K Widerstände

einige M4 Muttern und Schrauben

paar Drähte

Geschätzte Projektkosten: 40€/45$

Schritt 2: Werkzeuge

Für dieses Projekt benötigen Sie die folgenden Werkzeuge:

3D-Drucker - Dies druckt die Oberseite des Würfels

Laserschneider - Dies schneidet den Boden des Würfels aus Plexiglas

Lötkolben - Zum Anschließen der Elektronik

Heißklebepistole - Der Kleber hält die gesamte Elektronik und das Gehäuse zusammen

Schritt 3: 3D-Druck

Zuerst drucken wir die Oberseite. Sie können dafür jede Art von Filament verwenden, die Sie mögen, solange Licht durchgelassen wird. Wir haben transparentes PLA-D verwendet. Wir haben Prusa i3 MK2 verwendet, um dieses Teil zu drucken. Die Druckdatei ist in diesem Schritt enthalten.

Schritt 4: Schneiden des Gehäuses

Sie müssen einen Laserschneider verwenden, um den Fall zu machen. Wir haben GCC SLS 80 verwendet. Wenn Sie keinen Zugang zu einem Laserschneider haben, gibt es viele lokale Dienste, denen Sie diese Vektorgrafiken geben können, und sie werden sie zu einem erschwinglichen Preis schneiden. Sie können dafür jedes beliebige Material verwenden. Wir schneiden dies aus Acryl, aber alles wird gut funktionieren und eine interessante Kombination mit dem Licht ergeben. Alle benötigten Dateien sind in diesem Schritt enthalten.

Hinweis: Dieses Gehäuse wurde für 3 mm (1/8") dickes Material gezeichnet. Stellen Sie sicher, dass Sie diese Dicke haben

Schritt 5: Perf-Board-Schaltung

Da die Treiberschaltung für den Würfel viele elektronische Komponenten wie Transistoren, Widerstände und eine integrierte Schaltung enthält, habe ich mich für ein Perfboard anstelle von Steckbrett- oder Schraubklemmen entschieden. Sie müssen nur alle erforderlichen Komponenten gemäß dem mitgelieferten Schema auf das Perfboard löten. Ich habe PCB-Schraubklemmen verwendet, um die Platine mit der Batterie und der RGB-LED zu verbinden.

Schritt 6: Leistung

Da wir eine 3-W-RGB-LED verwenden, die bei voller Leistung etwa 0,7 A verbraucht, benötigen wir ziemlich starke Batterien, um dieses Gerät mit Strom zu versorgen. Wir haben uns für drei 18650 3,7 2600 mAh Li-Ion Akkus entschieden. Sie sind etwas schwerer und größer als Li-Po-Batterien, aber sie sind auch etwas billiger, um in das Gehäuse zu passen. Sie müssen einen Akku erstellen. Die beste Option ist, Akku-Punktschweißer zu verwenden, aber da sie ziemlich teuer sind, haben wir uns entschieden, einfach drei 18650-Batteriehalter zusammenzukleben und sie parallel zu schalten. Wir haben 5,5/2,1 mm DC-Fass als Ladeanschluss verwendet, aber Sie können jeden anderen Anschluss verwenden. Denken Sie daran, dass der Adapter, den Sie an diesen Anschluss anschließen, einen Ausgang von 5 V 2 A haben muss.

Jetzt machen wir ein paar einfache Mathematik. Die Gesamtkapazität des Akkupacks soll bei etwa 7800 mAh liegen. Am Ausgang des Akkupacks befindet sich ein Aufwärtsspannungswandler, der die Ausgangsspannung von 4 V auf 12 V verdreifacht. Diese Spannungsumwandlung sollte den maximalen Ausgangsstrom des Akkupacks auf 2600 mAh senken. Jetzt zieht die Schaltung etwa 700 mA und 2600 mAh geteilt durch 700 mA ist 3, 7. Das gibt uns eine Gesamtakkulaufzeit von etwa 3 und 3/4 Stunden. Beachten Sie jedoch, dass dies nur theoretisch funktioniert und die tatsächliche Akkulaufzeit nur etwa 3 Stunden beträgt. Der Akku sollte nach ca. 3 Stunden aufgeladen werden. Sie können es immer noch an das Stromnetz angeschlossen haben und es nicht batteriebetrieben haben.

Schritt 7: Code

Hier ist der Code für den Attiny85. Sie können es mit der Arduino IDE hochladen.

Schritt 8: Alles zusammenfügen

Bereiten Sie den Boden der Box vor und wir können mit dem Einbau der Elektronik beginnen. Die Li-ION-Akkus haben wir ganz unten platziert. Natürlich können Sie die Sachen überall hinstellen, aber das hat bei uns am besten funktioniert. Beginnen Sie nun damit, die Seiten an ihren Platz zu legen. Stecken Sie den Knopf in das Vorderteil und den DC-Fass in die Seite. Sie können damit beginnen, Heißkleber auf die Innenseite zu geben, um die Seiten und die Batterien zu halten. Zuletzt schieben wir die 3D-gedruckte Oberseite in das "Loch" in der Oberseite des Gehäuses.

Schritt 9: Fertig

Da haben Sie es also, eine tragbare, vielseitige und elegante RGB-Lampe. Wenn Sie alle Schritte befolgt haben, sollten Sie sie jetzt abgeschlossen haben. Wenn Sie Fragen oder Anregungen haben, würden wir uns freuen, diese im Kommentarbereich unten zu hören. Genießen!

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