Lampe de poche écologique rechargeable USB : 4 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Aidez à protéger l'environnement en construisant votre propre lampe de poche rechargeable par USB. Plus besoin de jeter des piles bon marché à chaque fois que vous souhaitez utiliser une lampe de poche.

Il suffit de brancher un port USB pour charger complètement et vous disposez d'une puissante torche LED qui dure plus de 2 heures d'utilisation continue.

Étape 1: Rassemblez les matériaux

1. Carte de charge de module de chargeur de batterie au lithium TP4056 adaptée aux batteries 18650
2. Batterie rechargeable 18650
3. Accès à l'imprimante 3D
4. Brancher le fil
5. Planche Vero - 9 x 5 trous
6. Interrupteur d'alimentation Petit SPST 6A évalué
7. LED haute puissance 3Watt 3.4V 700mA Cool White X 2

8. Mini Lentille LED 13mm Angle 20 Degrés X 2

Il est important de prêter attention au courant nominal élevé de l'interrupteur d'alimentation lors de l'achat de l'interrupteur, car les LED consomment plus de 1 ampère lorsque la torche est allumée et la plupart des petits interrupteurs ont un courant nominal faible.

Étape 2: Imprimez le boîtier en 3D

La torche est imprimée en trois parties

1. Corps principal
2. Facette
3. Base

J'ai utilisé une Creality Ender 3 pour imprimer les composants en utilisant les paramètres suivants

Filament: PLA blanc (le PLA noir pourrait être utilisé pour la lunette)

Densité d'infiltration: 20 %

Supports: Pour les zones touchant la plaque de construction uniquement

Vitesse: 60 mm/s

Les fichiers d'impression 3D peuvent être trouvés ici sur Thingiverse

Une fois terminé, j'ai utilisé de la peinture d'artiste noire à base d'eau pour peindre le dessus de l'unité de base afin de minimiser le degré de lumière traversant le corps de l'unité.

Étape 3: Construisez le circuit

Aperçu du circuit

Le circuit utilise des LED 3W haute puissance avec des lentilles à 20 degrés pour focaliser le faisceau fournissant une petite torche très lumineuse et puissante. Les LED fonctionnent à 3,4-3,7 V et la tension de la batterie passe à 4,2 V lorsqu'elle est chargée. Afin de limiter les surtensions aux LED, j'ai mis une diode robuste en série avec les LED qui fait chuter la tension des LED de 0,6v.

Remarque: laissez la connexion de la batterie jusqu'à la dernière étape pour éviter de court-circuiter accidentellement la batterie. Si cela se produit, la batterie pourrait surchauffer et exploser.

1. Montez les LED

Coupez la planche Vero à la bonne taille et vérifiez qu'elle s'insère dans le haut du corps de la torche. Soudez les deux LED sur la carte Vero en veillant à ce que l'anode et les cathodes soient connectées ensemble en parallèle conformément au schéma de circuit. Les lentilles LED ont un angle d'éclairage de 20 degrés qui donne à la torche une meilleure portée et une meilleure mise au point. Poussez-les sur le dessus des LED selon l'image.

Remarque: veillez à orienter les LED dans le bon sens. Le côté cathode ou négatif de la LED est indiqué par le signe négatif découpé dans une patte "-". Une orientation incorrecte de la LED entraînera des LED endommagées.

Utilisez un fil de raccordement pour connecter l'anode et les cathodes des LED avec une longueur d'environ 10 cm pour une utilisation ultérieure.

2. Chargeur de batterie

En suivant le schéma de circuit, connectez des longueurs d'environ 10 cm de fil de raccordement à la carte TP4056. Laissez la connexion de la batterie jusqu'à la dernière étape pour éviter de court-circuiter accidentellement la batterie.

3. Interrupteur d'alimentation

Attachez environ 10 cm de fil de raccordement à l'interrupteur d'alimentation. J'ai utilisé Heat Shrink pour isoler les connexions afin d'éviter les courts-circuits lorsque l'unité était fermée.

4. Installez la diode

J'ai inclus une diode 1N4007 en ligne avec la LED pour réduire la tension des LED de 0,7v sans introduire de résistance. Branchez-le soigneusement en ligne avec l'interrupteur d'alimentation selon le schéma de circuit et couvrez la diode avec du ruban adhésif ou un film thermorétractable pour éviter un court-circuit avec d'autres composants lorsque l'unité est fermée.

5. Connectez les LED, l'interrupteur et le chargeur ensemble Faites passer les fils LED à travers les trous dans le haut du corps de la torche jusqu'à la base. Positionnez l'interrupteur d'alimentation et les fils, en vérifiant que l'interrupteur s'enfonce parfaitement dans la torche. Soudez les connexions selon le circuit en laissant les connexions de la batterie durer. Connectez la sortie du chargeur de batterie à l'interrupteur et aux LED selon le circuit. Vous êtes maintenant prêt à tester le circuit. Assurez-vous qu'il y a suffisamment de fil de raccordement pour permettre la connexion à la batterie du chargeur.

Étape 4: Tests finaux et assemblage

1. Installation de la batterie

Avant le test initial, assurez-vous que l'interrupteur d'alimentation est en position d'arrêt. Soudez soigneusement la connexion positive de la batterie, puis couvrez tout le câblage exposé avec du ruban adhésif. Ensuite, soudez soigneusement la connexion négative de la batterie, puis couvrez tout le câblage exposé avec du ruban adhésif.

2. Test de l'appareil

Essayez maintenant d'allumer l'interrupteur de la torche, la charge résiduelle de la batterie devrait allumer les LED. Si tout va bien, connectez un chargeur USB à la carte de chargeur de batterie et vérifiez que l'appareil se charge correctement. Une fois terminé, le voyant du chargeur de batterie passera du rouge au vert.

3. Montez le chargeur de batterie

Montez la carte du chargeur de batterie dans l'unité de base à l'aide de colle. La meilleure approche consiste à connecter un câble USB pour le maintenir en position, comme indiqué sur les images, puis à utiliser de la colle chaude sur la face inférieure du circuit imprimé du chargeur de batterie pour le fixer en position. Veillez à ne pas surchauffer le boîtier car le PLA fondra facilement. Laisser refroidir et durcir avant de retirer la prise USB.

4. Assemblage final

Poussez l'interrupteur dans le corps et positionnez doucement les fils de sorte que la batterie puisse pousser dans la base. Vérifiez que l'unité se ferme correctement avant d'utiliser de la colle chaude pour fixer un côté de la batterie dans le corps de la torche en vous assurant qu'elle n'interfère pas avec le PCB du chargeur ou l'interrupteur.

4. La lunette

Poussez les lentilles sur la LED. Je vous recommande soit d'imprimer la lunette en PLA noir, soit de la peindre car je dois donner une finition plus professionnelle. Poussez la lunette sur la torche et elle devrait être bien ajustée sans colle.

Maintenant, vous avez votre propre torche rechargeable, plus de piles inutiles qui finissent à la décharge.

Prendre plaisir!!!