Voy a mostrarle cómo construir una lámpara USB portátil, brillante y barata, que podría usar mientras realiza trabajos de propósitos múltiples. Siempre es útil tener un foco de luz, por ejemplo, al soldar, al trabajar en su motocicleta o al hacer sus cosas favoritas de bricolaje. Este dispositivo será alimentado por un banco de energía usb para que pueda llevar la lámpara a todas partes con un foco, incluso cuando falte electricidad, y será controlado por dos botones: encendido (encendido-apagado) y brillo (encendido-apagado).

Suministros:

Paso 1: Lista de Materiales

- 59 x leds blancos brillantes de 5 mm (1.50 € en ebay)

- 59 x 100 ohmios resistores 1 / 4W (2 € en ebay)

- 1 placa prototipo de pcb 150 mm x 100 mm (2 € en ebay)

- 1 pcb hembra usb (despojado de un dispositivo antiguo)

- 2 pcb spdt switches (on - on)

- cables largos y delgados

Paso 2: Electrónica y esquemática

La lámpara consumirá 500-600 ma cuando el interruptor de brillo esté apagado y 800-900 ma cuando el brillo esté activado, por lo que el banco de energía (o fuente genérica) debe proporcionar al menos 1A de corriente. Las computadoras portátiles proporcionan 500 m en cada puerto usb2 y 900 m en cada puerto usb3, por lo que si desea conectar la lámpara en su computadora portátil, debe tener cuidado y, en el caso, modificar el esquema para reducir el consumo actual de la lámpara.

El led blanco tiene un voltaje directo de 3.5-3.6V, por lo que no es posible hacer una serie de leds en un solo riel porque (5V - 3.5V) = 1.5V que no es suficiente para encender un segundo led, por lo que tenemos que configurar todos los leds en paralelo y debemos compensar ese 1.5V con una resistencia de carga. El valor de la resistencia determina el brillo de los leds: cuanto más bajo es el valor, más brillantes son los leds, pero si el valor es demasiado bajo, los leds podrían morir. El consumo de corriente típico para un led es 20ma, pero podemos reducirlo hasta 15ma para que las baterías duren más. Ahora que tenemos el voltaje (1.5V) y el consumo de corriente decidido (15ma = 0.015A), podemos calcular el valor del resistor aplicando la fórmula Resistencia = Voltaje / Amperio, entonces (1.5V / 0.015A) = 100 Ohm que es el valor que necesitamos para nuestros resistores. Por la fórmula Potencia = Voltaje * Amperio, sabemos que cada resistencia se disipará (1,5 V * 0,015A) = 0,0225 vatios, y podemos colocar de forma segura una resistencia de tipo 1 / 4W. Con la misma lógica podemos calcular la potencia del led: Potencia = Tensión * Amperio, entonces (3.6V * 0,015A) = 0,05 Watt.

Cada riel compuesto por un led más una resistencia tendría un consumo de energía de (0,022W + 0,052W) = 0,074W, y este valor es la clave para saber cuánto rieles podrían alimentar nuestro banco de energía: si sabemos que nuestro el banco de potencia puede proporcionar hasta 500 mA a 5 V, tenemos una fuente (5 V * 0.5 A) = 2.5 vatios, por lo que el número máximo de rieles sería (2.5 W / 0,074 W) = 33.7; Como mi banco de energía proporciona 1A, puedo encender un máximo de (5W / 0,074W) = 67.5 rieles.

Ahora solo tenemos que decidir el número de leds cuando todo el dispositivo está encendido y cuando el brillo está apagado (desconectando un cierto número de leds del suministro). En mi configuración, decidí tener un total de 59 leds, y cuando el brillo está apagado, solo 35 funcionan. De esta manera, cuando el brillo está apagado, se disiparán 35 carriles (0,074W * 35) = 2,59W que son (2,59W / 5V) = 520ma, mientras que todos los 59 carriles se disiparán (0,074W * 59) = 4,36W que son (4,36W / 5V) = 870ma.

Paso 3: Construcción

solo sigue mi esquema y crea la matriz de leds de esta manera:

- Primera fila con 7 leds.

- Segunda fila con 6 leds.

- repita hasta que haya colocado todos sus 59 leds dispuestos en 9 filas.

Luego, coloque todas las resistencias en la parte posterior de la PCB: de esta manera, la lámpara se verá "más bonita" dejando atrás todo el lío;) el espacio horizontal entre cada led es de 7 orificios, mientras que cada fila tiene un espacio de 2 orificios. deje los pines 2 y 3 desconectados del conector USB y simplemente considere el pin 4 como + 5V y el pin 1 como tierra.

Paso 4: Encendido y Pruebas

Compruebe si hay cortos: hay cientos de puntos de soldadura, así que asegúrese de mantener todo limpio. Para verificar el diseño de la lámpara, utilicé el cargador USB (comprado en eBay por 5 €), y puedes ver que las calificaciones están muy cerca de nuestros cálculos. Hay muchos factores por los que las clasificaciones no son exactamente las de los cálculos: en primer lugar, utilicé resistencias de precisión del 5% y el valor real de la resistencia oscila entre 95 ohmios y 105 ohmios, luego cada led tiene una tensión directa real entre 3,2 V y 3.6V. De todos modos, estamos bajo los límites del banco de potencia (1A) y eso está bien.