Bonjour les gens!

Dans cette instruction, je vais vous montrer comment fabriquer une LED en utilisant (principalement) des pièces récupérées à partir d'électronique déchargée, bien qu'elle puisse également être fabriquée à partir de pièces neuves.

Il est assez remarquable de voir combien de choses utiles peuvent être trouvées dans des objets jetés dans la plupart des pays développés - on peut en construire autant en récupérant des pièces électroniques jetées, sans parler de dispositifs complètement fonctionnels qui ont été jetés par leur propriétaire d'origine.. Ces éléments peuvent être réutilisés, et cette instruction ne constitue qu’un exemple élémentaire.

En utilisant un cassé écran LCD d'ordinateur, chargeur de téléphone portable de voiture et un fonctionnel Chargeur de téléphone portable 5v (Bien que d’autres sources d’énergie telles que les piles fonctionnent vraiment), ainsi qu’une petite liste d’autres objets courants, j’ai pu me fabriquer une très belle lampe. En plus d'être d'une luminosité correcte pour éclairer mon bureau, peut être utilisé à d'autres fins, par exemple: numériser des documents avec mon smartphone, comme un clavier lumineux (bien que trop lumineux à mon goût), pour allumer un petit panneau ou une pancarte, etc.

Gardez à l'esprit que ce projet nécessite des compétences en soudage et dessoudage. C’est cela, et sa simplicité relative, qui rend ce projet très intéressant pour les débutants qui ont déjà acquis une expérience de base en électronique.

"Avertissement légal: Ce projet est vraiment très facile à réaliser et je le mettrais dans la catégorie "projets relativement sûrs". Cela dit, vous devez être capable de souder correctement, et même si la connexion au secteur s'effectue via un dispositif tiers (avec un peu de chance) bien conçu (à savoir le chargeur 5v), vous pouvez quand même faire des dégâts. Ainsi, je ne prends aucune responsabilité pour les dommages que ce soit sur vous ou sur votre propriété pour avoir essayé cet instructable.

Version courte: Faites-le sous votre propre responsabilité. Ne soyez pas stupide et vous devriez être bon.

Maintenant nous sommes prêts à partir.

Provisions:

Étape 1: La longue liste - De quoi aurez-vous besoin?

Pour obtenir cette instruction, vous aurez besoin de certaines choses. Voici une liste.

Sachez que la plupart des valeurs des composants dont vous aurez besoin dépendent de votre bande de LED, de votre source d'énergie et des autres composants dont vous disposez. Les calculs exacts prendront part à étape 3et vous êtes invité à le lire avant de rassembler les composants.

Les outils dont vous aurez besoin:

• Un fer à souder (duh)
• Pompe à souder
• Un multimètre (si vous n'en possédez pas, achetez-en un bon marché pour quelques dollars, c'est tellement utile)
• Tournevis de toutes sortes (un Phillips et un plat de taille raisonnable devraient suffire)
• Des pinces, des couteaux, des couteaux et toutes sortes de choses qui vous aideront à atteindre les entrailles de nos appareils (un tournevis plat le fera probablement aussi)
• Recommandé: Un oscilloscope (malheureusement, je n'en possède pas un réel).
• Recommandé: Un appareil d'aide à la main (je m'en suis bien tiré, mais cela vous facilitera la vie)

Pièces et matériaux dont vous aurez besoin:

Des trucs récupérables d'un écran d'ordinateur:

• La bande de LED (notre protagoniste)

Des trucs récupérables d'un Chargeur de voiture:

• Un régulateur de puissance MC34063 (fiche technique - s'ouvre dans un nouvel onglet)
• Une diode Schottky à faible tension directe (Wikipedia) capable de fournir suffisamment de courant - Je vais utiliser une diode SR540 récupérée capable de 5 A max.
• Un inducteur, devrait être assez bon avec un peu de chance. J'ai utilisé un inducteur à dissipation de puissance inconnue de 220uH - j'ai déterminé que sa résistance interne à l'aide du multimètre était suffisamment petite pour ne pas gaspiller une puissance importante (de l'ordre de 0,1 Ohm).
• Résistance de détection - Une résistance de sacrément faible résistance utilisée par la puce de commande pour déterminer le courant à la charge. J'ai utilisé une résistance de 0,33 Ohm (oui, c'est Ohm, pas kohm). Peut être improvisé en utilisant un fil court et mince.
• Un petit condensateur en céramique - J'ai utilisé un condensateur de 470pF (marquage: 471)
• Peut-être - des condensateurs électrolytiques de taille suffisante. Vous aurez besoin d’une taille et d’une tension nominales raisonnables - j’ai utilisé un capuchon couramment trouvé de 100uF 16V (récupéré). Le second peut avoir une capacité inférieure, mais doit avoir une tension nominale plus élevée, je dirais au moins 50V - j’ai utilisé un capuchon de 22uF 50V (acheté). Plus la capacité est grande, mieux c'est.

D'autres choses:

• Un utilisé, fonctionnelSource d'alimentation CC basse tension, capable de produire au moins 1,5 W de puissance, de préférence plus (vous ne voulez pas pousser ces appareils à leurs limites). Faites très attention de ne pas en prendre une à la benne à ordures la plus proche - il y a peut-être une bonne raison pour laquelle elle a été jetée à la première place - cela pourrait même être hasardeux. Vous voudrez peut-être utiliser celui que vous possédez déjà et que vous savez être en sécurité - je suis sûr que vous avez d'anciens chargeurs dont personne n'a besoin. J'ai utilisé un chargeur de téléphone portable Samsung, avec une sortie nominale de 5V et 0,7A. Puissance de sortie maximale = tension * Courant = 5V * 0,7A = 3,5W, ce qui est plus que suffisant. Si vous décidez d'utiliser une batterie, vous n'en avez pas besoin.
• 3 résistances. Ils peuvent être pénibles à sauver et vous pouvez obtenir une variété de valeurs pour moins de 2 dollars de la Chine, donc je ne me suis pas soucié de cela. l'un d'entre eux peut aller de 150 Ohm à 250 Ohm. Les valeurs du reste dépend d'autres éléments de votre circuitet plus tard dans étape 3 nous allons calculer les valeurs nécessaires. J'ai utilisé des résistances de 200Ohm, 4,7kOhm et 67kOhm.
• Fortement recommandé - un potentiomètre de réglage de la taille de la plus grande résistance que vous utiliserez. J'ai utilisé un trimmer 50kOhm.
• Fortement recommandé - un petit commutateur.
• Également fortement recommandé - une sorte de socket pour la puce. J'aime utiliser une rangée cassable d'en-têtes de broche ronde.
• Un panneau préfabriqué, un panneau isolant ou tout autre type de panneau de prototypage que vous aimez. J'utilise un pré-panneau (probablement aussi) pas cher.
• Fils
• Souder
• Dissipateur thermique ou autre isolement.

Si vous souhaitez construire le logement que je compte construire, vous aurez également besoin de:

• Un tuyau en PVC
• Moyens pour couper le tuyau en PVC
• Papier d'aluminium
• Aimants en ferrite (générés en grande partie par un adoucisseur d’eau magnétique frauduleux ou une arnaque similaire)
• Une colle capable de tenir dans le PVC

Ouf, c'était fastidieux. Allons nous amuser dehors!

Étape 2: Rassemblez vos ressources - Récupération de composants

La première chose à faire est donc de vous procurer une bande de LED. Pour en obtenir un, nous devons trouver un écran LCD mort (un écran fonctionnel est plus utile en tant que tel qu’une lampe). Si vous en avez déjà un, tant mieux pour vous. Si vous ne le faites pas, allez en chercher un! Une option est de trouver un abandonné, l'autre option est de l'acheter d'occasion. Je suis allé avec la première option. Gardez toutefois à l'esprit que certains écrans (en particulier les plus anciens) contiennent des lampes fluorescentes à cathode froide, à partir desquelles vous pouvez créer d'autres éléments sympas qui sortent du cadre de ce manuel. Pour ce projet, vous avez besoin d'une LED.

Après avoir trouvé un écran LCD en panne détaché de son ordinateur portable, j'ai commencé à le démonter à l'aide des tournevis (le plat une seconde en tant que détacheur de cache), jusqu'à ce que je dispose des voyants. Voir les images ci-jointes.

La deuxième chose est de tirer tous les avantages du chargeur de voiture. Notez que certains chargeurs utilisent des puces différentes de celles du MC34063, mais il est assez courant de les trouver et de contenir ses composants périphériques à l'intérieur de ces chargeurs de voiture bon marché. Vous devriez donc avoir de bonnes chances d'en trouver un qui l'utilise. J'ai le mien d'un tel chargeur. Honnêtement, j'ai démonté ce chargeur il y a longtemps et je ne l'ai malheureusement pas documenté. J'ai pris la puce avec la résistance de détection, mais je n'ai pas pris la diode, l'inductance et la résistance de détection. J'avais déjà des tonnes de capuchons et d'inducteurs, mais je n'avais pas de diodes Schottky capables de fournir suffisamment de courant. Heureusement, j’en ai déjà récupéré quelques-unes (d’un chargeur d’ordinateur portable). Vous voulez vraiment sauver la diode aussi.

De l'intérieur, cela devrait ressembler à quelque chose comme ça. Notez dans cette image la puce au milieu, quelques 2 inductances en haut et une autre en dessous, le schottky est en dessous de la prise USB, et des condensateurs bon marché partout dans la chose.

Vous devez maintenant dessouder ces pièces à l'aide du fer à souder et de la pompe à souder. Si vous ne savez pas comment dessouder, aidez-vous à google, car c'est assez simple et pratiquement toutes les explications feront l'affaire. Voici une belle explication. Notez que vous aurez toujours besoin d'essayer de vous habituer, essayez donc d'abord les composants sans importance du tableau. Un appareil d'aide pourrait être utile. Veillez également à ne pas trop chauffer les composants avec le fer à souder et laissez-les refroidir après de nombreuses tentatives de dessoudage.

Maintenant, vous êtes prêt à passer à l'étape suivante.

Étape 3: La table (pas si) effrayante - Évaluation des valeurs des composants

Fondamentalement, nous construisons ici un convertisseur boost pour alimenter la bande de LED, qui apparaît dans page 5 dans la fiche technique. Maintenant, nous voulons trouver quelles valeurs de résistance nous cherchons. Nous avons donc besoin de savoir quelle est la tension de sortie dont nous avons besoin.

C'est un bon moment pour examiner votre bande de LED nouvellement acquise. Il a généralement un contact d'anode (la tension y va) et plus d'un contact au sol. Comptez le nombre de ceux que vous avez, laissez de côté les contacts factices. Ma bande a 6 contacts au sol. Maintenant, comptez le nombre de LED dans votre bande, la mienne en avait 42 (une référence de Douglas Adams?). Cela signifie que chaque 42/6 = 7 DEL sont connectées en série les unes aux autres à l'un des fils de terre et que les sept alimentent le même fil d'anode commun.

Remarquer: schéma de contact peut différer entre les bandes de led. J'écris ce que j'ai trouvé pour mon cas spécifique, mais vous devrez peut-être vérifier le câblage de votre propre bande.

Je m'attends à ce que la tension de chute de chaque diode soit comprise entre 3 et 4 volts. Je pense donc que le circuit produira entre 21 et 28 volts (7 DEL). Ainsi, je choisirai le circuit de sortie entre 20 à 30 volts, et la valeur exacte sera déterminée par le potentiomètre de trimmer. Avis dans page 11 de la fiche technique que le tension de sortie Vo est déterminé par les valeurs de deux résistances, nommées R1 et R2, et est égal à 1,25 (1 + R2 / R1), donc R2 = (0.8 * Vo-1) * R1.

Une valeur satisfaisante pour R1 doit être comprise entre 1 et 10 kOhm. J'ai pris R1 à 4,7kOhms. En substituant Vo = 20 dans la formule, nous obtenons R2 = 70.5kOhm, et pour Vo = 30, nous obtenons R2 = 108.1kOhms. Ainsi, j'ai considéré R2 comme une résistance de 67 kOhm en série avec un trimmer de 50 kOhm, fournissant une plage de tension de sortie de 19,06 V à 32,36 V, ce qui est suffisant.

Nous passons maintenant à la table, ce qui devrait nous aider à déterminer les valeurs des autres composants. La table peut paraître assez effrayante à première vue, mais ce n’est vraiment pas le cas. Tout ce que vous avez à faire est de renseigner les valeurs de la première ligne, puis de calculer les autres lignes en remplaçant les valeurs déjà calculées. Il existe également des calculatrices en ligne pour le mc34063 si vous souhaitez vérifier vos valeurs, ou tout simplement paresseux.

Initialement, nous devons spécifier certaines de nos exigences à partir du circuit:

Vo - la tension de sortie. Je l'ai pris pour 30V qui est mon pire cas.

Vf - la tension directe de votre diode Schottky. Le mien est d'environ 1V.

Vsat - tension de saturation du commutateur de sortie. Dans la configuration boost que nous allons utiliser, elle devrait être d'environ 0,5V.

Vin (min) - La tension de sortie minimale dans le circuit. Mon chargeur devrait donner une tension constante de 5V, mais comme marge de sécurité, je suppose une tension d'entrée minimale de 4,5V.

Vripple - Combien d’ondulations vous permettez à la sortie. Pour nos utilisations, nous ne nous soucions pas vraiment de l'ondulation, et 0,5V suffira.

f - fréquence de commutation. 100 KHz est la fréquence maximale recommandée, je vais donc la choisir.

Lmin - valeur minimale de l'inducteur.

Co - valeur minimale du condensateur de sortie pour conserver l’ondulation dans les limites définies par Vripple.

Rsc - la résistance de détection actuelle. C'est important.

Ensuite, vous mettez tout dans la première ligne et obtenez une valeur. Puis à la rangée suivante et à la troisième rangée et ainsi de suite. Prenez votre calculatrice et commencez à cliquer sur les chiffres. Un exemple pour mon cas est joint.

Maintenant, vous ne devez pas être trop prudent pour les valeurs exactes, la valeur la plus proche que j'ai trouvée pour Ct était 470pF, donc je l'ai utilisée. Elle affectait la fréquence de commutation et la réduisait (environ 70 kHz), de sorte que des valeurs plus grandes sont nécessaires pour Co et Lmin. L'inductance est assez critique pour le fonctionnement du convertisseur élévateur, j'ai donc surchargé la valeur de 25uH avec une inductance de 220uH. Pour ce qui est de l’ondulation, cela m’importe peu, j’ai donc pris le cap 22uF 50V que j’avais. Je n'avais pas non plus de résistance de 0,21 Ohm, donc au lieu de couper un fil mince d'environ 0,22 Ohm comme je l'aurais dû, j'ai pris le choix paresseux et utilisé une résistance de 0,33 Ohm que j'avais déjà.

C'est un bon moment pour parler de la résistance sensorielle. Son travail consiste à indiquer à la puce quel courant circule actuellement dans la charge, et ce, en le faisant circuler et en lisant la tension correspondante (pour plus d'informations, voir le fichier de conception AN920, page 3). Lorsque le courant devient trop important, la puce doit immédiatement basculer la charge pour éviter d'endommager le circuit et gaspiller moins d'énergie. Si vous le contournez, vous ne laissez aucune défense de surcharge dans votre circuit, et aussi réduire son efficacité énergétique. TL; DR - Un court-circuit de la résistance de détection rendra votre circuit plus dangereux et potentiellement plus dangereux. Ne le fais pas.

Maintenant, vous pouvez aller à votre table et commencer à tout mettre ensemble!

Étape 4: Stuff's Gettin 'Hot - Souder tous ensemble

Il est temps de tout mettre ensemble! Tous les composants doivent être connectés conformément au schéma de l'étape précédente, également disponible à l'adresse page 5 de la fiche technique de la puce.

La première chose que vous voudriez faire est d’obtenir les bons contacts de DEL. Vous devez connecter les 6 contacts de masse à une broche et le contact d'anode commun à une autre broche. Assurez-vous de ne pas court-circuiter les deux broches lors de la soudure! C'est une tâche délicate, alors faites-le avec précaution.

Soyez patient et construisez tout d'abord sur une planche à pain. Cela vous aidera à trouver des problèmes dans votre circuit lorsque vous pourrez toujours les résoudre facilement. Par exemple, j'ai utilisé une puce MC34063 défectueuse qui a des problèmes d'horloge rendant sa sortie 47V sans égard pour l'état du potentiomètre. Ironiquement, c’était une puce que j’avais achetée au comptant (même si c’était trop bon marché, il n’était pas étonnant qu’elle soit défectueuse). Le récupéré fonctionne très bien cependant.

Vous voudrez également vous assurer que pendant le fonctionnement du circuit (en particulier la puce, l'inductance et la diode) ne chauffent pas trop. Une puce chaude signifie que vous utilisez trop de courant et que vous souhaitez peut-être réduire la tension de sortie (une puce chaude devrait cependant suffire). Une diode chaude ou une inductance signifie qu’ils ne peuvent pas gérer les courants et que vous devez les remplacer par des composants capables de dissiper plus de puissance.

Si vous avez un oscilloscope, vous pouvez vérifier la sortie de la broche 3 de la puce. Ceci est la sortie du signal de synchronisation et vous vous attendez à voir une onde en dents de scie à une fréquence de f environ que vous avez conçue précédemment à l'étape 3. Aucune de celles-ci n'est apparue avec les puces défectueuses, mais est apparue dans la puce récupérée.

Maintenant que nous savons que tout fonctionne, il est temps de tout mettre sur le pré-carton. Je suis allé à la superposition la plus encombrée que je pouvais facilement confectionner afin qu'elle soit plus compacte et agréable. J'ai utilisé les composants des fils chaque fois que possible pour aider à relier des choses ensemble. Sois créatif! trouvez la superposition optimale pour vos besoins! Vous pouvez utiliser l'image de mon circuit comme référence si vous le souhaitez.

Assurez-vous de connecter les condensateurs électrolytiques dans la bonne polarisation! Sinon cela pourrait exploser!

Le contact négatif est sur le côté du condensateur qui porte une marque tout au long. Si vous ne savez pas de quoi je parle, voici une image.

Plus tard, j'ai coupé la prise USB du chargeur et ai dénudé les fils pour les ouvrir. Si vous le pouvez, vous voudrez peut-être laisser la fiche USB et ajouter une prise USB à la carte de circuit imprimé. J'ai simplement soudé les fils directement au tableau. Je mon chargeur noir est le fil de terre et blanc est le fil positif 5V. Vérifiez avec votre multimètre quel est le fil positif de votre chargeur.

Une chose sage à faire connecte le fil 5V à travers un petit interrupteur, vous permettant d'allumer et d'éteindre la lampe facilement. J'y ai pensé trop tard.

Ce serait le bon moment pour vérifier à nouveau si la tension relevée est correcte et si tout va bien. Si tout est bon, alors il est temps de connecter la bande de LED. Assurez-vous de le connecter avec la bonne polarité - La broche de terre dans la bande doit être connectée à la terre du circuit, la broche d'anode doit être connectée au fil de charge. Je me suis simplement connecté aux contacts du condensateur de sortie Co.

La chose devrait être pleinement opérationnelle en ce moment. Si ce n'est pas le cas, assurez-vous de ne commettre aucune erreur et de ne rien négliger.

Bien, passons aux dernières retouches.

Étape 5: dernières touches

Utilisez le trimmer pour trouver l’éclairage optimal pour votre utilisation. J'ai constaté par moi-même qu'essayer de produire plus de 20,3 V et d'augmenter ainsi l'intensité de la lumière est impossible quelle que soit la position du trimmer. Ceci est probablement dû à la résistance de détection actuelle. Je pourrais aussi arriver à environ 18,7 V avec une lumière assez faible. Pour mes utilisations j'ai laissé le trimmer dans la plus petite résistance possible qui atteint la luminosité maximale. Avec une résistance plus élevée, je pense qu’elle atteindrait la même intensité lumineuse avec la pire efficacité.

J'ai découpé correctement la carte pour la rendre jolie et petite, et j'ai laissé un peu de PCB sur lequel j'ai collé les fils de LED avec du ruban adhésif. Il serait sage de mettre le tout dans un thermorétractable pour le protéger, ou au moins en l’enveloppant avec quelque chose d’isolant, comme du ruban isolant ou de la colle chaude.

Maintenant que nous avons une lampe, nous avons besoin d’un logement. Il existe de nombreuses options, en fonction de l'utilisation. Vous pouvez faire preuve de beaucoup de créativité maintenant que la lampe elle-même est installée - vous pouvez par exemple attacher la bande à led dans un placard ou une armoire, même l'allumer automatiquement lorsque vous ouvrez la porte avec un peu de circuit supplémentaire. Vous pouvez le monter pour éclairer votre signe de bienvenue, etc. Je l'emploierai simplement comme lampe de bureau.

Mon idée de logement est de prendre un tuyau en PVC et de le couper comme dans la photo ci-jointe. en utilisant une feuille d’aluminium comme réflecteur et en collant la lampe à l’intérieur, en fixant deux simples aimants en ferrite afin que je puisse me suspendre aux étagères au sommet de mon bureau. Malheureusement, je n'ai pas encore de tuyau, alors l'idée (assez simple) du logement devra attendre patiemment dans un avenir prévisible.

Je vais probablement éditer cet instructable quand j'ai un logement pour lui, ou en créer un nouveau dédié au logement.

Étape 6: Épilogue

C'est tout les gens!

J'espère que vous avez apprécié cet enseignement, ou du moins que vous en avez tiré quelque chose de nouveau, qu'il s'agisse d'idées, de connaissances ou de divertissement.

Est-ce que quelque chose que j'ai écrit est faux ou erroné? Est-ce que j'ai oublié les détails que vous voulez savoir? Mon anglais cassé et ma grammaire étrange vous importunent? Est-ce que mes montages MSPaint sont mal dessinés et que mon brasage a l'air encore plus pauvre? Avez-vous une autre plainte que je n'ai pas spécifiée ici? N'hésitez pas à me dire tout dans les commentaires! Qui sait, je pourrais même faire quelque chose à ce sujet.

Jusqu'à la prochaine fois:)