Désinfectant UV : 10 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Projets Fusion 360 »

Les désinfectants ultraviolets utilisent la lumière UV-C pour tuer les germes et désinfecter les surfaces. Lors du départ et du retour à la maison, il est important de désinfecter les articles fréquemment utilisés pour limiter les risques de propagation des germes. Ce désinfectant UV particulier a été conçu pour éviter de gaspiller des produits de nettoyage tels que des sprays désinfectants et des tampons d'alcool tout en gardant les petits objets comme les téléphones, les clés et les portefeuilles propres.

Tout d'abord, vous devrez vous assurer d'avoir tous les composants et matériaux nécessaires, ainsi que les outils utilisés. Vous voudrez peut-être avoir des composants de rechange, juste au cas où.

Fournitures

Composants électriques:

• 1x microcontrôleur

  • Numéro de pièce du fabricant: ATTINY85-20SU
  • Numéro de référence DigiKey: ATTINY85-20SU-ND

• 4x LED UVC

  • Numéro de pièce du fabricant: L933-UV265-2-20
  • Numéro de référence DigiKey: 2460-L933-UV265-2-20TR-ND

• 2x Transistors

  • Numéro de pièce du fabricant: AOD1N60
  • Numéro de référence DigiKey: 785-1179-1-ND

• 1x interrupteur momentané

  • Numéro de pièce du fabricant: PS1024ABLK
  • Numéro de référence DigiKey: EG2011-ND

• 1x affichage à 7 segments

  Acheté via Amazon

• 2x 3.3V Régulateur

  • Numéro de pièce du fabricant: AP2114H-3.3TRG1
  • Numéro de référence DigiKey: AP2114H-3.3TRG1DICT-ND

• 1x en-tête de broche CMS à 2 rangées et 12 positions

  • Numéro de pièce du fabricant: 95278-801A12LF
  • Numéro de référence DigiKey: 609-5164-1-ND

• 4x 10k Résistances 0603

  • Numéro de pièce du fabricant: RC0603JR-0710KL
  • Numéro de référence DigiKey: 311-10KGRCT-ND

• 1x 100 Résistance 0402

  • Numéro de pièce du fabricant: RC0402FR-07100RL
  • Numéro de référence DigiKey: 311-100LRCT-ND

• 1x 0.1uF Condensateur 0402

  • Numéro de pièce du fabricant: C0402C104Z4VAC7867
  • Numéro de référence DigiKey: 399-1043-1-ND

• Résistance 4x 75 Ohms

  • Numéro de pièce du fabricant: ERJ-12ZYJ750U
  • Numéro de pièce DigiKey: P75WCT-ND

• 1x 5V Régulateur

  • Numéro de pièce du fabricant: AP2204K-5.0TRG1
  • Numéro de référence DigiKey: AP2204K-5.0TRG1DICT-ND
• 1x petit connecteur Jack Barrel

Composants mécaniques:

• Verre (ou entretoises imprimées en 3D si vous n'avez que du verre opaque à la lumière UV)

  Dimensions: 111 mm x 86 mm x 2 mm

• 200g PLA

  Utilisé pour l'impression 3D du boîtier

• Tige de 65 mm x 1,75 mm

  • Nous avons trouvé que 65 mm de filament PLA de 1,75 mm fonctionnaient bien pour cela
  • Utilisé pour assembler la charnière du boîtier
• 2x M3 3mm Heat-Set Inserts
• 2x vis M3x6

• 1x feuille de FR4

  Utilisé pour imprimer les circuits imprimés

• Fils de cavalier
• Super colle

• Imprimante PCB SV2

  Vous êtes invités à créer vos PCB de toute autre manière

• Imprimante 3D

  Vous pouvez également recevoir vos pièces imprimées de toute autre manière

• Fer à souder
• Tournevis

• Multimètre

  Utilisé pour tester les traces ouvertes / cassées

Une fois que vous avez rassemblé tout ce dont vous avez besoin, vous pouvez suivre les étapes ci-dessous pour commencer à assembler votre propre désinfectant UV:

Étape 1: Téléchargez et imprimez les tableaux

Ce projet se compose de 3 cartes de circuits imprimés (PCB) distinctes qui ont été conçues à l'aide de KiCAD et imprimées à l'aide du SV2 de BotFactory dans un HomeLab. Le PCB au cœur de cette conception connecte non seulement l'alimentation, le bouton de démarrage, l'affichage à 7 segments et les LED, mais il abrite également le «cerveau» qui contrôle l'appareil. Bien que les trois cartes soient actuellement connectées avec des fils flexibles, il est possible de les reconcevoir à l'aide de PCB flexibles !

La carte principale contiendra l'ATTINY85, tandis que les deux autres contiendront chacune deux LED UV. L'ensemble de la conception est alimenté par une entrée jack cylindrique 9V 2A, pour laquelle les adaptateurs secteur sont largement disponibles.

Imprimez les trois planches et coupez-les à une taille appropriée. Vous pouvez utiliser les fichiers que nous avons fournis dans cette étape ! Étant donné que nous ne sommes pas en mesure de télécharger les fichiers du tableau ici, vous pouvez les télécharger gratuitement sur le site Web de BotFactory pour le moment. Une fois imprimé, utilisez un multimètre pour vous assurer qu'il n'y a pas de courts-circuits ou de traces cassées. Si vous n'avez pas de multimètre, une inspection visuelle suffira.

Étape 2: Téléchargez et imprimez le boîtier

Nous avons utilisé Autodesk Fusion 360 pour concevoir le boîtier à clapet et imprimé le boîtier à l'aide de notre imprimante 3D personnelle. Utilisez les fichiers.stl fournis dans cette étape pour imprimer le même boîtier pour loger vos composants électriques. Le trou pour le bouton a été fait manuellement à l'aide d'une perceuse électrique et d'un foret de 8 mm, mais peut être facilement ajouté à l'aide d'un logiciel de CAO avant l'impression. Si vous faites un trou manuellement, il doit être placé sur le côté droit comme indiqué par la flèche bleue dans la troisième image. Assurez-vous de dimensionner et d'ajuster les ouvertures en fonction des dimensions de vos composants.

Assemblez la charnière du boîtier en plaçant chaque moitié de la coquille ensemble et enfilez-la à l'aide du filament imprimé en 3D de 1,75 mm ou d'une petite tige de dimensions similaires. Assurez-vous que le boîtier peut s'ouvrir et se fermer sans difficulté.

Étape 3: Assembler le désinfectant

Une fois toutes vos pièces imprimées, vous pouvez commencer à assembler le désinfectant UV. Commencez par souder tous les composants dans leurs emplacements désignés sur les cartes. Nous avons utilisé une soudure basse température thermiquement stable, que nous avons refondue à une température de 150℃. Nous avons utilisé un pistolet de refusion pour placer initialement tous les petits composants, puis refondu l'intégralité de la carte sur le lit chauffant du SV2 pour garantir que les composants avec de gros coussinets, tels que les transistors, refusionnent correctement. Nous avons fourni un schéma de référence et une disposition afin que vous puissiez voir ce qui va où. Les images ci-dessus peuvent également être utilisées comme une bonne référence.

Étape 4: programmer l'ATTINY85

Programmez l'ATTINY85 à l'aide du programmeur Sparkfun Tiny AVR et de l'IDE Arduino. Nous avons fourni le code pour programmer l'ATTINY85 ci-dessous. Vous pouvez vous y connecter via l'en-tête à 6 broches, comme indiqué dans le guide de connexion du programmeur Tiny AVR de Sparkfun.

Le microcontrôleur attend l'entrée de l'utilisateur via un bouton-poussoir. Une fois qu'il détecte une entrée, il envoie un signal à deux transistors à effet de champ haute puissance, activant les 4 LED UV. Dans le même temps, le compte à rebours est lancé par le microcontrôleur. L'affichage à 7 segments indique le nombre de secondes restantes. Une fois que la minuterie atteint 0, les voyants s'éteignent, permettant à l'utilisateur d'ouvrir le boîtier à clapet et de récupérer l'article aseptisé.

Fixez l'affichage à 7 segments et les cartes LED UV à l'aide de câbles de raccordement au connecteur à broches. Les LED s'allumeront lorsque le bouton marche/arrêt est enfoncé si l'ATTINY85 a été correctement programmé et connecté.

Étape 5: Insérez les inserts Heat-Set

Mettre en place l'enceinte en insérant les inserts thermofixés. Placez les inserts de 3 mm dans les deux trous de la coque inférieure, sous l'endroit où la façade ira. Pressez-les en place avec un fer à souder à 250℃. Les inserts doivent être placés légèrement en dessous du bord du trou. Assurez-vous que les inserts fonctionnent en vissant la plaque frontale comme un test d'ajustement. L'affichage de la minuterie sera sous la façade.

Étape 6: placez l'électronique

Placez la carte principale sur le côté droit du boîtier, là où la façade sera. Connectez le bouton et insérez-le dans le trou sur le côté. Cela devrait être le trou pour le bouton que vous avez créé ou ajouté manuellement à l'aide du fichier CAO fourni. Connectez les fils internes comme spécifié dans le schéma.

Étape 7: placez les panneaux UV

Les cartes LED UV seront placées dans leurs fentes respectives à l'intérieur des coques supérieure et inférieure du boîtier. Ce sera dans les extrusions rectangulaires. Reportez-vous à l'image ci-dessus pour l'orientation correcte de la planche. Commencez par appliquer deux petits points de super glue sur chaque extrémité du dos du PCB puis insérez-les rapidement. Appuyez doucement pour les maintenir en place et laissez sécher la colle.

Étape 8: Alimentez la carte principale

Connectez les deux cartes à la carte principale à l'aide de fils acheminés à l'intérieur du boîtier. Il y a des fentes pour le passage des fils. La carte sur la coque supérieure aura ses fils acheminés à travers le trou sur le côté et de retour dans un petit trou sur le côté de la coque inférieure. Le plus grand trou sur le côté sera utilisé pour alimenter la carte principale.

Utilisez un petit fil de connecteur jack cylindrique pour alimenter la carte principale. Pour ce faire, connectez votre alimentation 9V AC/DC au connecteur jack cylindrique. Une fois que tout est correctement câblé, vissez la façade.

Étape 9: placez le verre

Un petit morceau de verre a été utilisé pour s'assurer que les articles ne touchent pas le PCB inférieur afin qu'il puisse être désinfecté correctement. Ce morceau de verre sera placé sur les balustrades les plus hautes de la coque inférieure pour l'empêcher de toucher le PCB inférieur. Fixez le verre à l'aide de quatre petits points de super colle à chaque coin, puis placez-le rapidement sur l'extrusion. Appuyez doucement sur les coins et laissez sécher la colle.

Étape 10: Testez le désinfectant

Testez votre désinfectant pour vous assurer qu'il fonctionne correctement. Placez un article à l'intérieur du désinfectant et fermez le couvercle. Lorsque vous appuyez sur le bouton, le compte à rebours doit commencer à partir de 300 secondes, puis s'éteindre. Une fois que vous vous êtes assuré que votre désinfectant UV est entièrement fonctionnel, utilisez-le au besoin ! Vous pouvez en savoir plus sur comment et pourquoi nous avons créé ce désinfectant sur notre article de blog UV Sanitizer Design.

[Assurez-vous de suivre les précautions de sécurité lors de la construction de cet appareil. Veuillez noter qu'une utilisation inappropriée et une exposition à la lumière UV peuvent vous nuire ainsi qu'aux autres. Veuillez utiliser votre désinfectant en conséquence et agir de manière responsable.]