¡Hola gente!

En este instructivo, le mostraré cómo hacer un LED utilizando (en su mayoría) piezas recuperadas de componentes electrónicos descargados, aunque también puede hacerse a partir de piezas nuevas.

Es bastante sorprendente la cantidad de cosas útiles que se pueden encontrar en cosas que se tiran en la mayoría de los países desarrollados: se pueden construir tantas cosas simplemente salvando partes de dispositivos electrónicos lanzados, por no hablar de dispositivos completamente funcionales que fueron desechados por su propietario original. Estas cosas se pueden reutilizar, y este instructivo es solo un ejemplo básico para ello.

Utilizando un roto pantalla LCD de la computadora, cargador de coche celular y un funcional Cargador de celular 5v (aunque otras fuentes de energía como las baterías funcionarán realmente), y también una pequeña lista de otras cosas comunes, pude hacerme una buena lámpara. Además de tener un brillo decente para iluminar mi escritorio, se puede usar para otros usos, por ejemplo: escanear documentos con mi teléfono inteligente, como una luz de teclado (aunque demasiado brillante para mi gusto), para encender una pequeña señal o letrero, etc.

Tenga en cuenta que este proyecto requiere la capacidad de soldar y desoldar. Eso, y su relativa simplicidad hace que este proyecto sea muy bueno para los principiantes que ya han adquirido alguna experiencia básica en electrónica.

"Nota legal: Este proyecto es realmente muy fácil de realizar, y lo pondría en la categoría de "proyectos bastante seguros". Dicho esto, tendrá que poder soldar correctamente, y aunque la conexión a la red eléctrica se realizará a través de un dispositivo de terceros (con la esperanza de que esté bien diseñado) (es decir, el cargador de 5 V), todavía se puede hacer algún daño. Por lo tanto, no me hago responsable de ningún daño a usted o su propiedad por intentar este instructivo.

Version corta: Hazlo bajo tu propia responsabilidad. No seas tonto y deberías ser bueno.

Ahora estamos bien para irnos.

Suministros:

Paso 1: La lista larga: ¿Qué necesitarás?

Para hacer este instructivo, necesitarás algunas cosas. Aquí hay una lista.

Tenga en cuenta que algunos (la mayoría) de los valores de los componentes que necesitará dependerán de su tira de LED, fuente de energía y otros componentes que tenga. Los cálculos exactos tomarán parte en paso 3, y se le pedirá que lo lea antes de reunir los componentes.

Herramientas que necesitarás:

• Un soldador (duh)
• Bomba de soldadura
• Un multímetro (si no posee uno, compre uno barato por unos pocos dólares, es muy útil)
• Destornilladores de todo tipo (un Phillips y un plano de tamaño razonable deberían ser suficientes)
• Alicates, cortadores, cuchillos y todo tipo de cosas que te ayudarán a llegar a las entrañas de nuestros dispositivos (un destornillador plano probablemente también lo haga)
• Recomendado: un osciloscopio (desafortunadamente no tengo uno real).
• Recomendado: un dispositivo de ayuda (lo hice bien sin uno, pero te hará la vida más fácil)

Piezas y materiales que necesitarás:

Cosas rescatables de un pantalla de computadora:

• La tira de LED (nuestro protagonista)

Cosas que pueden salvarse de un cargador de coche:

• Un regulador de potencia MC34063 (Hoja de datos, se abre en una nueva pestaña)
• Un diodo Schottky de baja tensión de avance (Wikipedia) con suficiente corriente. Estaré usando un diodo SR540 recuperado con capacidad de 5A máx.
• Un inductor, debe ser lo suficientemente bueno con un poco de suerte. Utilicé un inductor de 220uH de disipación de potencia desconocida; determiné que la resistencia interna que usa el multímetro es lo suficientemente pequeña para no desperdiciar una potencia significativa (del orden de 0.1Ohm).
• Resistencia de detección: una resistencia de muy baja resistencia utilizada por el chip de control para determinar la corriente a la carga. Utilicé una resistencia de 0.33 ohmios (sí, es Ohm, no kOhm). Se puede improvisar con un alambre corto y delgado.
• Un pequeño condensador de cerámica: utilicé un condensador de 470pF (marcado: 471)
• Tal vez - condensadores electrolíticos de tamaño suficiente. Querrá uno de tamaño y voltaje razonables. Usé una tapa de 100uF 16V (recuperada). El segundo puede ser de menor capacitancia, pero debe tener un índice de voltaje más alto, diría que al menos 50 V, usé una tapa de 22uF 50 V (comprada). Cuanto mayor sea la capacitancia, mejor.

Otras cosas:

• Un no utilizado, funcionalFuente de alimentación de CC de bajo voltaje, capaz de generar al menos 1.5 vatios de potencia, preferiblemente más (no desea llevar estos dispositivos al límite). Tenga mucho cuidado de conseguir uno de estos en el contenedor de basura más cercano, ya que puede haber una buena razón por la que se tiró en primer lugar, incluso podría ser peligroso. Es posible que desee utilizar uno que ya posee y que sepa que es seguro. Estoy seguro de que tiene algunos cargadores viejos que nadie necesita. Usé un cargador de teléfono celular Samsung, con una salida nominal de 5V 0.7A. Potencia de salida máxima = Voltaje * Corriente = 5V * 0.7A = 3.5W, que es más que suficiente. Si decides utilizar una batería, no la necesitas..
• 3 resistencias. Pueden ser difíciles de salvar y usted puede obtener una variedad de valores por menos de 2 dólares de China, así que no me preocupé por esto. uno de estos puede ser 150Ohm a 250Ohm. Los valores del resto. Depende de otras cosas en tu circuito.y mas tarde en paso 3 Calcularemos los valores necesarios. Utilicé un 200Ohm, un 4.7kOhm y un 67kOhm resistencias.
• Muy recomendado: un potenciómetro de recorte del tamaño de la resistencia más grande que usarás. Utilicé un trimmer de 50kOhm.
• Muy recomendable - un pequeño interruptor.
• También muy recomendable - algún tipo de zócalo para el chip. Me gusta usar hilera rompible de cabezales redondos.
• Un prefboard, stripboard o cualquier tipo de tablero de prototipos que te guste. Yo uso un prefboard barato (probablemente también).
• Alambres
• Soldar
• Disipador térmico u otro aislamiento.

Si desea construir la vivienda que pretendo construir, también necesitará:

• Un tubo de pvc
• Medios para cortar el tubo de PVC.
• Papel de aluminio
• Imanes de ferrita (obtuve muchos de estos de un ablandador magnético de fraude o una estafa)
• Un pegamento capaz de sujetar en PVC.

Uf, eso fue tedioso. ¡Vamos a divertirnos afuera!

Paso 2: Reúna sus cosas - Salvar componentes

Así que lo primero que quieres hacer es conseguirte una tira de LED. Para obtener uno, necesitamos encontrar una pantalla LCD muerta (una pantalla funcional es más útil porque es como una lámpara). Si ya tienes uno, bien por ti. Si no lo haces, ¡consigue uno! Una opción es encontrar uno abandonado, la otra opción es comprarlo de segunda mano. Fui con la primera opción. No obstante, tenga en cuenta que algunas pantallas (especialmente las más antiguas) contienen lámparas fluorescentes de cátodo frío, desde las cuales puede hacer otras cosas interesantes que están fuera del alcance de este instructivo. Para este proyecto necesitas un LED.

Después de encontrar una pantalla LCD rota que se desprendió de su computadora portátil, comencé a desarmarla usando los destornilladores (el segundo plano como separador de bisel), hasta que tuve los LED. Ver imágenes adjuntas.

La segunda cosa es obtener todas las cosas buenas del cargador de coche. Tenga en cuenta que algunos cargadores usan chips diferentes del MC34063, pero es bastante común encontrarlo y sus componentes periféricos están dentro de estos cargadores de coche económicos, por lo que debería tener una buena posibilidad de encontrar uno que lo use. Conseguí el mío de tal cargador. Honestamente, desarmé este cargador hace mucho tiempo, y desafortunadamente no lo documenté. Tomé el chip junto con la resistencia sensorial, pero no tomé el diodo, el inductor y la resistencia sensorial. Ya tenía toneladas de tapas e inductores, pero no tenía diodos Schottky capaces de tener suficiente corriente. Afortunadamente, ya he recuperado algunos de estos en el pasado (de un cargador de computadora portátil). Usted realmente quiere salvar el diodo también.

Desde dentro debería verse algo así. Observe en esta imagen el chip en el medio, unos 2 inductores arriba y otro abajo, el Schottky está debajo del zócalo USB y algunos condensadores baratos por todas partes.

Ahora necesita desoldar estas piezas utilizando el soldador y la bomba de soldadura. Si no sabes cómo desoldar, ayúdate a buscar en Google, ya que es bastante simple y prácticamente cualquier explicación servirá. Aquí hay una buena explicación. Tenga en cuenta, sin embargo, que tomará algunos intentos para acostumbrarse a él, así que primero intente con componentes sin importancia en el tablero. Un dispositivo de ayuda puede ser útil. También tenga cuidado de no calentar demasiado los componentes con el soldador y déjelos enfriar después de numerosos intentos de desoldar.

Ahora eres bueno para pasar al siguiente paso.

Paso 3: La Tabla Scary (no tan) - Evaluando Valores de Componentes

Básicamente, estamos construyendo aquí un convertidor elevador para alimentar la tira de LED, que aparece en página 5 en la ficha técnica. Ahora queremos encontrar qué valores de resistencia buscamos. Así que necesitamos saber cuál es el voltaje de salida que necesitamos.

Este es un buen momento para examinar su tira de LED recién adquirida. Por lo general tiene un contacto de ánodo (el voltaje va allí) y más de uno contacto con el suelo. Cuente cuántos de estos tiene, omita los contactos ficticios. Mi tira tiene 6 contactos de tierra. Ahora cuente la cantidad de LED en su tira, la mía tenía 42 (¿una referencia de Douglas Adams?). Esto significa que cada 42/6 = 7 LED están conectados en serie entre sí a uno de los cables de tierra, y los siete se alimentan desde el mismo cable de ánodo común.

darse cuenta: el esquema de contacto puede diferir entre las tiras de led. Escribo lo que he encontrado que funciona para mi caso específico, pero es posible que tenga que revisar el cableado de su propia tira.

Espero que el voltaje de deserción de cada diodo sea de 3 a 4 voltios. Por lo tanto, espero que el circuito produzca entre 21 y 28 voltios (7 LED). Así elegiré el circuito de salida entre 20 a 30 voltios, y el valor exacto será determinado por el potenciómetro de la recortadora. Aviso en página 11 de la hoja de datos que el voltaje de salida Vo está determinada por los valores de dos resistencias, llamadas R1 y R2, y es igual a 1.25 (1 + R2 / R1), por lo tanto R2 = (0.8 * Vo-1) * R1.

Un valor satisfactorio para R1 debe estar entre 1 y 10 kOhm. Tomé R1 para ser 4.7kOhms. Al sustituir Vo = 20 en la fórmula, obtenemos R2 = 70.5kOhm, y para Vo = 30 obtenemos R2 = 108.1kOhms. Por lo tanto, tomé el R2 como una resistencia de 67 kOhm en serie con un trimmer de 50 kOhm, proporcionando un rango de voltaje de salida de 19.06 V a 32.36 V, lo cual es suficiente.

Ahora pasamos a la tabla, lo que nos ayudará a determinar los valores de los otros componentes. La mesa puede parecer bastante aterradora a primera vista, pero en realidad no lo es. Todo lo que tiene que hacer es completar los valores en la primera fila y luego calcular las otras filas sustituyendo los valores ya calculados. También hay calculadoras en línea para el mc34063 si está buscando verificar sus valores, o simplemente perezoso.

Inicialmente necesitamos especificar algunos de nuestros requisitos del circuito:

Vo - la tensión de salida. Lo tomé como 30V, que es mi peor caso.

Vf - la tensión directa de su diodo schottky. El mío es de aproximadamente 1V.

Vsat - Tensión de saturación del interruptor de salida. En la configuración de impulso que usaremos, debe ser de aproximadamente 0.5V.

Vin (min): la tensión de salida mínima en el circuito. Mi cargador debería proporcionar 5V de forma constante, pero como margen de seguridad asumo una entrada de voltaje mínimo de 4.5V.

Vripple: la cantidad de rizado que permite en la salida. Para nuestros usos, no nos importa la ondulación, y 0.5V servirá.

f - frecuencia de conmutación. 100Khz es la frecuencia máxima recomendada, así que la escogeré para ser ésta.

Lmin - valor inductor mínimo.

Co - valor de condensador de salida mínimo para mantener la ondulación en los límites definidos por Vripple.

Rsc - la resistencia de sentido actual. Es importante.

Luego lo pones todo en la primera fila y obtienes un valor. Luego a la siguiente fila, y la tercera fila y así sucesivamente. Toma tu calculadora y comienza a hacer clic en los números. Se adjunta un ejemplo para mi caso.

Ahora no tiene que ser muy cuidadoso con los valores exactos. El valor más cercano que encontré para Ct era 470pF, así que lo usé. Afectó la frecuencia de conmutación y la hizo más pequeña (alrededor de 70 kHz), por lo que se necesitan valores mayores para Co y Lmin. El inductor es bastante crítico para el funcionamiento del convertidor boost, por lo que exageré el valor de 25uH con un inductor de 220uH. En cuanto a la ondulación no me importa mucho, así que tomé la tapa de 22uF 50V que tenía. Tampoco tenía una resistencia de 0.21Ohm, así que en lugar de cortar un cable delgado de aproximadamente 0.22 Oh como debería haber hecho, tomé la decisión perezosa y usé una resistencia de 0.33Ohm que ya tenía.

Este es un buen momento para hablar sobre la resistencia sensorial. El trabajo consiste en decirle al chip qué corriente se está ejecutando a través de la carga en este momento, y se hace fluyendo esta corriente a través de él y leyendo el voltaje a través de él (para obtener más información, consulte el archivo de diseño de AN920, página 3). Cuando la corriente aumenta demasiado, el chip debe cambiar la carga inmediatamente para evitar daños en el circuito y desperdiciar menos energía. Si lo pasas por alto, No estás dejando ninguna defensa de sobrecarga en tu circuito., y también reduciendo su eficiencia energética. TL; DR: Cortocircuitar la resistencia sensorial hará que su circuito sea más tenso y potencialmente peligroso. No lo hagas

¡Ahora eres bueno para ir a tu mesa y empezar a poner todo junto!

Paso 4: Lo mejor de Stuff: soldar todo junto

¡Es hora de ponerlo todo junto! Todos los componentes deben conectarse según el esquema del paso anterior, también disponible en página 5 de la ficha técnica del chip.

Lo primero que te gustaría hacer es tener los contactos LED correctos. Debe conectar los 6 contactos de tierra a un pin, y el contacto de ánodo común a otro pin. ¡Asegúrate de no cortocircuitar las dos clavijas durante la soldadura! Es una tarea difícil, así que hazlo con cuidado.

Sé paciente y construye todo en una placa de pruebas primero. Le ayudará a encontrar problemas en su circuito cuando aún pueda solucionarlos fácilmente. Por ejemplo, utilicé un chip MC34063 defectuoso que presenta problemas de reloj, por lo que genera una salida de 47 V sin importar el estado del potenciómetro. Irónicamente, este fue un chip que compré por dinero en efectivo (aunque era demasiado barato, no es de extrañar que estuviera defectuoso). Sin embargo, el salvado está funcionando bien.

También querrá asegurarse de que mientras opera el circuito (especialmente el chip, el inductor y el diodo) no se caliente demasiado. Un chip activo significa que está consumiendo demasiada corriente y es posible que desee disminuir el voltaje de salida (aunque un chip caliente debería estar bien). Un diodo o inductor caliente significa que no pueden manejar las corrientes y que tendría que reemplazarlos con componentes capaces de disipar más energía.

Si tiene un osciloscopio, es posible que desee verificar la salida del pin 3 del chip. Esta es la salida de la señal de temporización, y usted espera ver una onda de diente de sierra en la frecuencia de f que diseñó anteriormente en el paso 3. Ninguno de estos apareció con los chips defectuosos, pero sí apareció en el chip recuperado.

Ahora que sabemos que todo está funcionando, es hora de ponerlo todo en el prefboard. Fui a la superposición más concurrida que podía hacer cómodamente, para que fuera más compacta y agradable. Usé los cables de los componentes siempre que fue posible para ayudar a conectar cosas entre sí. ¡Ser creativo! ¡Encuentra la superposición óptima para tus necesidades! Puedes usar la imagen de mi circuito como referencia si quieres.

¡Asegúrese de conectar los condensadores electrolíticos en la polarización correcta! De lo contrario podría explotar!

El contacto negativo está en el lado del condensador que tiene una marca en todo momento. Si no sabes de qué estoy hablando, aquí hay una imagen.

Más tarde corté el enchufe USB del cargador y abrí los cables. Si puede, puede dejarlo con el conector USB y agregar un conector USB a la placa de circuito. Simplemente soldé los cables directamente al tablero. Mi cargador negro es el cable de tierra y el blanco es el cable positivo de 5V. Asegúrese de que con su multímetro cuál es el cable positivo en su cargador.

Una cosa sabia para hacer está conectando el cable de 5V a través de un pequeño interruptor, lo que le permite encender y apagar la lámpara fácilmente. Pensé en eso demasiado tarde.

Ahora sería un buen momento para verificar nuevamente si la lectura de voltaje está bien y cualquier cosa está bien. Si todo está bien, entonces es el momento de conectar la tira de LED. Asegúrese de conectarlo con la polaridad correcta: el pin de tierra en la tira debe estar conectado a la tierra del circuito, el pin de ánodo debe estar conectado al cable de carga. Simplemente me conecté a los contactos del condensador de salida Co.

La cosa debería estar completamente operativa en este momento. Si no lo es, asegúrese de no cometer errores y de que no haya ningún cortocircuito.

Bien, vamos a pasar a los toques finales.

Paso 5: Últimos toques

Utilice el recortador para encontrar la iluminación óptima para su uso. Descubrí por mi misma que intentar generar más de 20.3 V y, por lo tanto, aumentar la intensidad de la luz es imposible, independientemente de la posición del trimmer. Esto es probablemente gracias a la resistencia de sentido actual. También podría llegar a aproximadamente 18.7 V con la luz bastante débil. Para mis usos, dejé el recortador en la menor resistencia posible, que alcanza el brillo máximo. A mayor resistencia, creo que alcanzaría la misma intensidad de luz con la peor eficiencia.

Recorté la placa correctamente para hacerla bonita y pequeña, y dejé un PCB en el que pegué los cables del LED con cinta adhesiva. Sería prudente poner todo el material a prueba de calor para protegerlo, o al menos envolverlo con algo aislante, como cinta aislante, pegamento caliente o algo así.

Ahora que tenemos una lámpara, necesitamos una vivienda para ella. Hay muchas opciones, dependiendo del uso. Puede ser muy creativo ahora que tiene la lámpara en sí. Por ejemplo, puede colocar la tira de LED dentro de un armario o gabinete, e incluso encenderla automáticamente al abrir la puerta con un poco de circuitos adicionales. Puede montarlo para encender la señal de bienvenida de su casa, etc. Lo usaré simplemente como una luz de escritorio.

Mi idea para el alojamiento es tomar un tubo de PVC y cortarlo como se muestra en la imagen adjunta. utilizando papel de aluminio como reflector, y pegando la lámpara en el interior, también uniendo dos imanes de ferrita simples para que pueda colgar en los estantes de mi escritorio. Lamentablemente, aún no tengo la tubería, por lo que la (idea bastante simple) de vivienda tendrá que esperar pacientemente el futuro previsible.

Probablemente editaré este instructivo cuando tenga una vivienda para él o haré una nueva dedicada a la vivienda.

Paso 6: Epílogo

¡Eso es todo amigos!

Espero que hayas disfrutado de este instructivo, o al menos hayas ganado algo nuevo, ya sea ideas, conocimiento o entretenimiento.

¿Es algo que he escrito está mal o equivocado? ¿He enviado detalles que quieres saber? ¿Mi inglés roto y mi extraña gramática te molestan? ¿Mis ediciones de MSPaint están mal dibujadas y mi aspecto de soldadura es aún peor? ¿Tiene alguna otra queja que no haya especificado aquí? ¡Siéntete libre de contármelo todo en los comentarios! Quién sabe, incluso podría hacer algo al respecto.

Hasta la proxima vez:)