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USB Farbe ändern LED-Baum

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USB Farbe ändern LED-Baum

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Dieser LED-Baum wird durch eine USB-Wandaufladeeinheit angetrieben und kennzeichnet langsam ändernde RGB-Farbenlichter. Es ist ein gutes Projekt zu lernen, wie man lötet, sowie das Erlernen einfacher Schaltungskonzepte wie Strombegrenzung Widerstände für LEDs und Stromverbrauch.

Ich habe diese Idee vor ein paar Monaten, als meine Braut und ich waren in der Charlotte, NC Makerspace (Wenn Sie in der Gegend von Charlotte sind, check it out! Sie hatten eine Menge coole Sachen auf, 3D-Druck-Roboter-Teile, Experimente / Demos mit Supraleitern, Tesla-Spulen, etc.). Wir haben dort ein ähnliches Projekt gemacht, aber ich wollte es mit mehr LEDs und langsamer wechselnden LEDs machen. Ich wollte auch dies für meine Frau machen, da wir unsere verloren haben, als wir nach dem Heiraten umgezogen sind. Sie mag es wirklich!

Schritt 1: Materialien

USB Farbe ändern LED-Baum

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Hier ist, was ich verwendet, um es zu machen:
Werkstoffe:

  • 24 AWG Magnetdraht - 2 Farben
  • 30 Farbwechsel LEDs
  • Lot
  • Usb-Wandaufladeeinheit
  • 5 15-Ohm-Widerstände (nicht abgebildet)


Werkzeuge:

  • Lötrauchabsaugung
  • Abisolierzangen
  • Lötkolben
  • Helfende Handwerkzeug
  • 220 Sandpapier (nicht abgebildet)

Hier sind Links zu, wo ich einige der Materialien gekauft:

Orange Magnet-Draht

Roter Magnet-Draht

Farbwechsel LEDs

Widerstände

Usb-Wandaufladeeinheit

Schritt 2: Zusammenbau des Baumes

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Beginnen Sie mit dem Schneiden von 30 Litzen Magnetdraht von einer Spule und 30 von der anderen. 8 Zoll lang ist eine gute Länge für die längsten. Ich machte 15 von ihnen 8 Zoll, 10 von ihnen 7 Zoll und 5 von ihnen 6 Zoll. Mit variierten Längen macht den Baum mehr anteilig.

Der Grund, den Sie 2 verschiedene Farben des Magnetdrahts benötigen, ist, dass eine Farbe immer Ihr positives sein wird, und die andere Farbe ist immer Ihr Negativ. Ich wählte rot, positiv zu sein. Jeder rote Strang wird mit einem Strang von Orange übereinstimmen, so dass jede LED einen positiven "Zweig" und einen negativen "Zweig" hat.

Sobald alle Ihre Längen von Draht geschnitten sind, streifen Sie den Emaille von jedem Ende, etwa ein halber Zoll. Tun Sie dies, indem Sie ein Stück feinen Schleifpapier (220 Korn) in der Hälfte, indem das Ende des Drahtes in die Falte, Kneifen es zwischen den Fingern und zieht es aus. Wiederholen Sie das an jedem Ende, bis das Kupfer vollständig freigelegt ist.

Trennen Sie die roten in zwei Stapel von 15 und die orange in 2 Pfähle von 15. Richten Sie die Enden der 15 Drähte und drehen Sie sie alle zusammen fest, wenn alle 60 Ihrer Drähte (30 rot, 30 orange) schneiden und abstreifen. Sie sollten nun zusammengedreht bleiben. Löten Sie das Ende, das verdreht wird, so dass alle Drähte elektrisch verbunden sind. Wiederholen Sie dies mit den anderen 3 Gruppen von 15.

Sobald Sie alle vier Gruppen von 15 gelötet haben, machen Sie eine 90-Grad-Biegung 1 Zoll vom gelöteten Ende. Jetzt können Sie die vier mit ihren gelöteten Enden in einem Muster + ordnen und drehen Sie die Teile über die Biegung zusammen, um den Stamm des Baumes zu bilden.

Schneiden Sie ein 2 Zoll Stück Draht von jeder Farbe und Streifen ihre Enden. Löten Sie das rote Kabel an beide roten "Wurzeln", so dass alle roten Drähte angeschlossen sind. Tun Sie das gleiche mit dem orangefarbenen Draht. Nun sollten alle roten Drähte miteinander verbunden werden und alle orangefarbenen Drähte sollten miteinander verbunden werden.

Biegen Sie die Zweige, wie Sie möchten, dass sie aussehen, nur immer stellen Sie sicher, Sie passen 1 rot mit 1 orange Draht. An dieser Stelle sollten Sie die Grundform des Baumes haben.

Schritt 3: Stromversorgung des Baums

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Die grundlegende shcematic ist oben gezeigt. Es ist nur eine 5V-Stromquelle (das USB-Wandladegerät), ein Widerstand und die 30 LEDs parallel zueinander.

Schneiden Sie das Ende des USB-Kabels ab, das nicht in das Wandladegerät geht. Sie sollten 4 Drähte sehen. Die Kraft und der Boden sind die, die wir wollen (rot und schwarz), so schneiden Sie die anderen aus. Die Enden der roten und schwarzen Schnüre mit einem Abisolierzange abstreifen.

Um diesen Widerstandswert zu ermitteln, befolgen Sie diese Berechnungen. Wenn Sie nicht in die Berechnungen zu bekommen, verwenden Sie einfach die gleichen Komponenten wie mich und Sie werden fein sein.

Berechnungen:

Wir wissen aus dem LED-Datenblatt, dass die Vorspannung 3,0-3,4 V beträgt. Nehmen wir an, dass 3.2.
Die Spannungsversorgung beträgt 5 V.
Der Widerstandsspannungsabfall muss 1,8 Volt betragen (5 - 3,2 = 1,8) (Verwendung des Kirchoffschen Spannungsgesetzes)
Der Strom von jeder LED (aus dem Datenblatt) beträgt 20 mA und wir haben 30 von ihnen, die Gesamtstromaufnahme der Schaltung beträgt 600 mA (20 mA x 30 LEDs = 600 mA).
Der Widerstand hat also eine Spannung von 1,8 V und einen Strom von 600 mA (0,6 A).
Mit dem Ohmschen Gesetz, (V = I * R), lösen Sie für Widerstand: R = V / I = 1,8 V / 0,6 A = 3 Ohm.

So muss unser Widerstand 3 Ohm sein. Es gibt eine Menge Strom fließt durch sie auch, so dass wir besser überprüfen, wie viel Energie wird durch den Widerstand dissipated.
Leistung = Spannung * Strom = 1,8 V * 0,6 A = 1,08 Watt. Da die Widerstände I 1/4 W Widerstände sind, würde es nicht tun, um 1 von ihnen zu verwenden (der Widerstand wird wahrscheinlich ausbrennen). Um dieses Problem zu lösen, können wir eine parallele Kombination von Widerständen verwenden, um die Nennleistung zu erhöhen. Ich benutzte 5 15 Ohm Widerstände parallel. Mit der Formel 1 / Rt = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + 1 / R4 + 1 / R5, lösen für Rt und es ist 3 Ohm, aber die Leistung ist jetzt 1,25 Watt, so sollte es in der Lage sein Behandeln.

Zurück zur Montage:

Nehmen Sie die 5 15 Ohm Widerstände und verdrehen ihre Enden zusammen. Löten Sie ihre Enden zusammen. Lösen Sie das 1-Ende mit dem roten Kabel aus dem USB-Kabel und das andere Ende mit einer der beiden roten "Wurzeln" des Baumes. Löten Sie nun das schwarze Kabel vom USB-Kabel zu einer der orange "Wurzeln" des Baumes. Ihre Schaltung sollte abgeschlossen sein, außer für die LEDs jetzt.

Schritt 4: Löten auf den LEDs

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Nehmen Sie eine LED und verlöten Sie es länger Blei (Anode oder positiv führen) zu einem roten Zweig. Löten Sie die kürzere Leitung (Kathode oder negative Leitung) zu einem orangefarbenen Draht. An diesem Punkt können Sie Ihren Stromkreis testen, indem Sie das USB-Wandladegerät und das USB-Kabel anschließen. Sie sollten sehen, dass Ihre 1 LED aufleuchtet. Wenn nicht, stellen Sie sicher, dass keines der roten Enden die orangefarbenen Enden berührt, was einen Kurzschluss verursacht. Wenn alles funktioniert, ziehen Sie es und verlöten Sie 29 weitere LEDs.

Dein Baum ist fertig! Genießen Sie es, wie Sie sonnen sich in seiner bunten und brillanten Stimmung Beleuchtung.

Wenn Sie dieses instructable genossen haben, stimmen Sie es bitte! Die Wettbewerbsseiten sind hier und hier.

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