USB залгуур: 9 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Энэхүү зааварчилгаанд би "Залгуур" гэж нэрлэсэн авсаархан хэлбэрийн хүчин зүйл бүхий супер тод, USB -ээр ажилладаг LED -ийг хэрхэн яаж хийхийг танд үзүүлэх болно.

Энэхүү жижиг чийдэнг дурын USB залгуурт залгаж болно. Зөөврийн цахилгаан банкаа хүчирхэг, удаан эдэлгээтэй гар чийдэн болгоход маш сайн!

Алхам 1: Найрлага

Материалаас эхэлье. Нэг залгуур нь дараахь зүйлийг шаарддаг.

• USB залгуур (эвдэрсэн кабелиас илүү тохиромжтой)
• 3W LED чийдэн
• LED дулаан шингээгч
• Гэрэл гаргадаггүй төрөл бүрийн 2 диод (ямар ч төрлийн хийх ёстой) эсвэл 5 ом, 1/2 В эсэргүүцэлтэй
• таны дуртай хуванцар савны таг (энд минийх)
• 1/2 пакет сугру (эсвэл үүнтэй төстэй)
• өчүүхэн жижиг хэмжээний дулааны нэгдэл

Дараах хэрэгслүүдийн хамт:

• гагнуурын төмөр ба гагнуур
• халуун цавуу буу
• бахө
• хуруу

Plugbulb -ийн илүү том багцыг өөрийн хүссэн хэмжээгээр өргөжүүлж болно.

Алхам 2: USB холбогчийг салга

Дор хаяж хэдэн инчийн утас хадгалахын тулд болгоомжтой байгаарай. Хуванцарыг хальслахад бахө сайн ажилладаг болохыг олж мэдсэн. Энэ нь таны кабелийг тойрсон хуванцар хэлбэрээс хамаарна. Түүнчлэн залгуурын ар талаас гарч буй кабелийг хажуу талаас нь ашиглах нь зүйтэй.

Алхам 3: LED хэлхээг нэг хэсэг болгоно

Энд техникийн хэсэг байна. Цахилгаан LED -ээр хэрхэн яаж загвар зохион бүтээхийг ойлгохыг хүсч буй хүмүүст зориулж би онол руу орох гэж байна. Төсөлд хамрагдахыг хүсч буй хүмүүсийн хувьд та шинэ гар чийдэнгээ ашиглан найз нөхдөө сохолж эхлэх боломжтой бол дараагийн алхам руу алгасах хэрэггүй.

Диодууд нь шугаман бус төхөөрөмж учраас эхэндээ дизайн хийхэд хэцүү байдаг. Энэ нь хүчдэл ба гүйдэл нь резистор шиг шугаман пропорциональ биш гэсэн үг юм. Дээрх эхний зураг, https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semicon… зөвшөөрлөөр диодын IV муруй буюу гүйдэл ба хүчдэлийн хамаарлыг харуулав.

LED нь тодорхой долгионы уртыг ялгаруулах зориулалттай тусгай диод юм. Бидний ажиллах өндөр хүчдэлийн LED нь экспоненциал налууг хэвтээ байдлаар сунгахаас бусад тохиолдолд дээрхтэй төстэй муруйтай байх болно (дээшээ гулзайлгах нь илүү өндөр хүчдэл рүү шилждэг). Дээрх хоёрдахь зураг бол энэ төсөлд ашигласан 3W LED -ийн шинж чанарыг судалж байхдаа цуглуулсан өгөгдлөөр хийсэн муруй юм (миний холбосон линкүүд, гэхдээ бүх 3W цагаан LED нь ойролцоо харагдах болно гэж би бодож байна).

Туршилтаас харахад 200-500 мА хооронд гэрэлтүүлэг ба эрчим хүчний хэрэглээний хооронд хамгийн сайн тэнцвэрийг өгдөг болохыг олж мэдэв. 500 -аас хэтрэх тусам гүйдэл нэмэгдэх тусам гэрэлтэх чадвар хамгийн бага байх болно. 200 -аас доош LED нь бараг л гэрэл гэгээтэй байдаггүй. Ийм амархан. Хэрэв бид өгөгдсөн хэмжээний гүйдэл дамжуулахыг хүсвэл муруйг дагаж, харгалзах хүчдэлийг олоход л хангалттай. Хэрэв би үүнийг тохируулж хүчдэлийн эх үүсвэрээр тэжээж, тодорхой хүчдэл рүү залгаж чадвал үнэхээр амархан байх болно.

Зөв хүчдэлгүй эх үүсвэрээс үүнийг тэжээхийг хүсч байвал хэцүү хэсэг гарч ирдэг. Энэ төсөлд бид LED -ийг 5 вольтоос тэжээхийг хүсч байна. Хэрэв бид LED -ийг 5 вольт руу шууд холбовол хэт их гүйдэл дамжуулж, тэр даруй шатах болно. Тэгэхээр бид гүйдлийг хэрхэн хязгаарлах вэ?

Бидэнд хэд хэдэн сонголт байна. Бид хүчдэл эсвэл гүйдлийн зохицуулагч IC ашиглаж болох бөгөөд зарим нь энэ ажлыг хийх хамгийн сайн арга гэж маргаж магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч хэмжээ нь энэ төсөлд хязгаарлагдмал байдаг тул бидэнд жижиг зүйл хэрэгтэй байна. Аз болоход, бид үүнийг тогтвортой, зохицуулалттай 5 вольтын эх үүсвэрээс (USB хангамж ихэвчлэн байдаг) унтрааж байгаа тул диод ба/эсвэл резисторыг ашиглан шаардлагатай гүйдэл/хүчдэлийг сайжруулах боломжтой.

Би бүтээхдээ диодын аргыг ашиглахаар сонгосон байсан ч гэсэн эхлээд резисторыг хэрхэн зөв сонгохыг тайлбарлах болно. Зөв резисторыг хэмжихийн тулд бид хүссэн гүйдэл, 300мА гэж үзье, эсэргүүцэл нь 5V-VLED-ийг харах болно, энд VLED нь LED дээрх хүчдэл 300мА (бидний графикийг ашиглана) ба омын хуулийг ашиглана уу (V /I = R) тооцоолох. Графикаас харахад 300 мА үед LED нь 3.25 В орчим буурч байна. Тиймээс бидний эсэргүүцэл 5-3.25 = 1.75V буурах болно. Ом -ийн хуулийг ашигласнаар бидний эсэргүүцэл 1.75V/300mA = 5.83 ом байх ёстой.

Хэрэв танд LED -ийн хувьд сайн IV муруй байхгүй бол та математикийг ашиглаж болно, гэхдээ тийм ч сайхан биш байна. Энэ алхамд хавсаргасан сүүлчийн зураг бол диодын ердийн IV муруйн тэгшитгэл юм. Бид энэ тэгшитгэлийг резисторын омын хуультай нэгтгэж (V = IR) R (хэрэв та LED -ийн ханалтын гүйдлийг мэддэг бол) -ийг шийдэж болно. I нь тэнцүү, V нь 5. дээр нэмэх ёстой гэдгийг бид мэднэ. Хоёр тэгшитгэл, хоёр үл мэдэгдэх. Гэхдээ бүдүүлэг … тийм үү?

Урт богино өгүүллэг, ойролцоогоор 5 ом эсэргүүцэл нь үүнийг хийх болно. Гэсэн хэдий ч та хүч чадлын алдагдлыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. 300мА -д 5 Ом нь.3^2*5 =.45W дулааныг сарниулах тул бидэнд 1/2 Вт эсэргүүцэл хэрэгтэй болно. 5 Ом бол эвгүй резисторын хэмжээ боловч үүнийг 10 Ом -ийн хоёр резистор эсвэл 20 Ом -ийн дөрвөн резистор зэрэг өргөн хэрэглэгддэг резистор ашиглан хийж болно. Хэрэв та энэ аргыг хийвэл таны эсэргүүцэл нь 1/4W буюу илүү зохимжтой цахилгаан зарцуулалтын хувьд илүү том байгаа эсэхийг шалгаарай, эс тэгвээс тэд хэт халж, аюулд хүргэж болзошгүй юм.

Өөр сонголт бол хүчдэлийг бууруулахын тулд диодыг ашиглах явдал юм. Стандарт диод.7 вольтыг бууруулдаг гэж ярьдаг боловч энэ нь тийм ч хатуу биш юм. Энэ нь өндөр гүйдэлд бага зэрэг буурах бөгөөд бага гүйдэлд бага зэрэг буурах болно. Энэ нь хоёр диод цувралаар 1.4V орчим хаа нэгтээ унах болно гэсэн үг юм. Бидний хэлхээнд энэ нь бидний LED -ийн хувьд 3.6 В -ийг үлдээх бөгөөд энэ нь бидний графикийн дагуу 500 мА орчим хаа нэгтээ дамжих ёстой. Энэ нь жаахан өндөр байгаа боловч энэ нь миний хайж байсан хязгаарт багтсан бөгөөд гуравдахь диодыг цувралаар нэмбэл хүчдэл хэт бага болно (~ 2.9V). Түүнчлэн, энэ их гүйдлийг диодоор дамжуулж байх үед хүчдэлийн уналт нь 7 -оос арай илүү байх магадлалтай тул систем арай бага гүйдлийн тэнцвэрт байдлыг олох болно. Дахин хэлэхэд, хэрэв та диодын бүх нарийн ширийн зүйлийг мэддэг байсан бол үүнийг математикаар илүү нарийвчлалтай шийдэх боломжтой байсан, гэхдээ би илүү хялбар аргыг ашигласан - тохируулж болох хүчдэлийн зохицуулагч. Би зүгээр л хоёр диодыг нэмсэн (учир нь энэ бол миний зочин байсан) ба гүйдлийг хэмжихдээ хүчдэлийг аажмаар нэмэгдүүлэв. Намайг 5 вольт хүрэх үед энэ нь 400 мА орчим хаа нэгтээ татагдаж байв. Төгс.

Хэрэв та өөр диод ашиглаж байгаа бөгөөд хоёр нь ажиллахгүй бол та диод нэмэх, хасах эсвэл өөр хүчдэлийн уналттай өөр диодыг туршиж үзэх боломжтой. Эсвэл зөв утгатай бол резистор ашиглаж болно. Нэг арга нь нөгөөгөөсөө илүү сайн байх ямар ч шалтгааныг би бодож чадахгүй байна, гэхдээ хэрэв та боломжтой бол энэ талаар тайлбараас мэдэхийг хүсч байна.

Өндөр хүчирхэг LED -ээр тоглож буй хүмүүст бас нэг анхааруулга: нэрмэл ус бол маш сайн дулаан шингээгч юм! Эдгээр LED -ийн хязгаарыг туршиж байхдаа би нэрмэл усанд бүрэн живүүлсэн. Нэрмэл ус нь тусгаарлагч (маш сул дамжуулагчтай адил) тул электроникийн хувьд аюулгүй байдаг. Цоргоны усыг бүү ашиглаарай, учир нь ууссан эрдэс бодисууд нь дамжуулагч болгодог. Урьдын адил эрүүл ухаанаа ашиглаж, болгоомжтой байгаарай, гэхдээ энэ нь туслах заль мэх байж магадгүй юм.

Алхам 4: LED хэлхээг хий, хоёрдугаар хэсэг

Одоо үндсэн хэлхээг гагнах цаг болжээ.

Дулаан шингээгчийнхээ голд дулааны хольц хийж, дээр нь LED дарна уу. Энэ нь LED -ийг дулаан шингээгч рүү гагнах үед байрлуулахад тусална. Одоо үүнийг хий. LED -ийг дулаан шингээгч рүү гагнана.

Дараа нь LED болон хоёр диодыг (эсвэл таны 5 ом эсэргүүцэл) цувралаар гагнана. Диодууд туйлширсан байдаг тул бүгд ижил чиглэлд байгаа эсэхийг шалгаарай, эс тэгвээс таны гэрэл асахгүй болно. Диод ихэвчлэн бага хүчдэлийн талыг харуулсан мөнгөн туузтай байдаг. Тэд тус бүр 5В -ийн эх үүсвэрийнхээ хажуу талд байгаа энэ хамтлагтай хэлхээнд орж байгаа эсэхийг шалгаарай. LED нь диод бөгөөд энэ нь бас чиглэлтэй гэсэн үг юм. Үүнийг зөв чиглэлд зааж байгаа эсэхийг шалгаарай. Ихэвчлэн тэдгээр нь жижиг тугалган дээр тэмдэглэгээтэй байдаг. Хэрэв таных тийм биш бол бага хүчдэлийн эх үүсвэр (~ 2-3V, хоёр АА батерей нь цувралаар ажиллах болно) ашиглан туршиж үзээрэй. Та LED -ийг буцааж холбосноор гэмтэхгүй, энэ нь ажиллахгүй болно.

Дулаан шингээгчийн ар талд би цахилгаан соронзон хальс нэмж, дараа нь диодыг наав. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд бүгд зөв чиглэлтэй тулгарсан тохиолдолд хэлхээнд ямар дарааллаар орох нь хамаагүй.

Алхам 5: Жакыг холбоно уу

Одоо USB залгуурыг хэлхээнд гагнана. Танд хэрэгтэй зүйл бол USB -ээс авсан хүч (улаан) ба нийтлэг (хар) утаснууд юм. Та бусад хэсгийг нь тайрч болно (гэхдээ залгасан ямар ч төхөөрөмжөө гэмтээхгүйн тулд богиносгохоос болгоомжлох хэрэгтэй). Үүнийг утаснуудад аль болох бага суллах замаар хийхийг хичээ.

Одоо халуун цавуугаар бүгдийг нь хамт байлга.

Алхам 6: Лонхны тагны нүхийг хайчилж ав

Тийм ээ, энэ бол таны дуртай зүйл гэдгийг би мэднэ, гэхдээ бид үүнийг хийх ёстой.

USB лонхыг гулсуулахын тулд бид лонхны тагны ар талд ан цав хийх хэрэгтэй. Би өрөмдлөгийн тусламжтайгаар өөр хоорондоо тохирох өргөнтэй хоёр цооног өрөмдөж, дараа нь өрөмдлөгийн тусламжтайгаар хөрөөдөх хөдөлгөөн ашиглан ангархай үүсгэж болохыг олж мэдэв. Илүү сайн арга, илүү сайн хэрэгсэл байгаа гэдэгт би итгэлтэй байна, мөн тэдгээрийн талаар сэтгэгдлээс олж мэдэхийг хүсч байна!

Алхам 7: Лонхны тагийг нэмнэ үү

Одоо лонхны таганд хийсэн ангархуугаараа түлхэж, байрлуулсан бололтой эргэн тойронд нь илүү халуун цавуу нэмээрэй.

Алхам 8: Sugru нэмнэ

Sugru -ийг ашиглан үүрний дээд хэсэгт сайхан битүүмжлэл хийж, харагдах байдлыг нуу. Энэ материал нь цавуугаар үйлчилдэг тул илүү бат бөх болгоно.

Алхам 9: Сайхан амраарай

Харагтун! Залгуурын булцуу!

Эдгээр гэрэл нь ухаалаг гар утсыг цэнэглэхээс бага чадалтай тул та өөрт байгаа USB батерейны багцаас тэжээх боломжтой байх ёстой. Яаралтай гэрэл асаах эсвэл кемпийн аялалд хамруулахад тохиромжтой. Их хэмжээний батерейны хамт тэд хэдэн арван цаг ажиллах болно!

Аз жаргалтай хийцгээе!