UV -desinfiointiaine: 10 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Fusion 360 -projektit »

Ultravioletti-desinfiointilaitteet käyttävät UV-C-valoa tappamaan mikrobit ja desinfioimaan pinnat. Kun lähdet ja palaat kotiin, on tärkeää desinfioida usein käytetyt esineet bakteerien leviämismahdollisuuksien rajoittamiseksi. Tämä erityinen UV-desinfiointiaine on suunniteltu välttämään puhdistustuotteiden, kuten desinfiointisuihkeiden ja alkoholityynyjen, tuhlaamista pitäen pienet esineet, kuten puhelimet, avaimet ja lompakot puhtaina-lue lisää blogipostauksestamme Puhdistustarvikkeiden arviointi piirilevyillä!

Ensinnäkin sinun on varmistettava, että sinulla on kaikki tarvittavat komponentit ja materiaalit sekä käytetyt työkalut. Saatat haluta hankkia varaosia joka tapauksessa.

Tarvikkeet

Sähkökomponentit:

• 1x mikrokontrolleri

  • Valmistajan osanumero: ATTINY85-20SU
  • DigiKey Osa #: ATTINY85-20SU-ND

• 4x UVC -LEDit

  • Valmistajan osanumero: L933-UV265-2-20
  • DigiKey Osa #: 2460-L933-UV265-2-20TR-ND
• 2x transistoria
  • Valmistajan osanumero: AOD1N60
  • DigiKey Osa #: 785-1179-1-ND

• 1x hetkellinen kytkin

  • Valmistajan osanumero: PS1024ABLK
  • DigiKey Osa #: EG2011-ND

• 1x 7-segmenttinen näyttö

  Ostettu Amazonin kautta

• 2x 3.3V säädin

  • Valmistajan osanumero: AP2114H-3.3TRG1
  • DigiKey Osa #: AP2114H-3.3TRG1DICT-ND

• 1x 2 rivin 12 aseman SMD -nastainen otsikko

  • Valmistajan osanumero: 95278-801A12LF
  • DigiKey Osa #: 609-5164-1-ND

• 4x 10k vastukset 0603

  • Valmistajan osanumero: RC0603JR-0710KL
  • DigiKey Osa #: 311-10KGRCT-ND

• 1x 100 vastus 0402

  • Valmistajan osanumero: RC0402FR-07100RL
  • DigiKey Osa #: 311-100LRCT-ND

• 1x 0,1uF kondensaattori 0402

  • Valmistajan osanumero: C0402C104Z4VAC7867
  • DigiKey Osa #: 399-1043-1-ND

• 4x 75 ohmin vastus

  • Valmistajan osanumero: ERJ-12ZYJ750U
  • DigiKey Osa #: P75WCT-ND

• 1x 5V säädin

  • Valmistajan osanumero: AP2204K-5.0TRG1
  • DigiKey Osa #: AP2204K-5.0TRG1DICT-ND
• 1x pieni tynnyrin liitin

Mekaaniset komponentit:

• Lasi (tai 3D -tulostetut erot, jos lasisi on vain läpinäkymätöntä UV -valolle)

  Mitat: 111 mm x 86 mm x 2 mm

• 200 g PLA

  Käytetään kotelon 3D -tulostamiseen

• 65 mm x 1,75 mm sauva
  • Löysimme 65 mm 1,75 mm: n PLA -filamenttia, joka toimi hyvin tähän
  • Käytetään kotelon saranan kokoamiseen
• 2x M3 3 mm: n lämmityssarjat
• 2x M3x6 ruuvia

• 1x arkki FR4

  Käytetään piirilevyjen tulostamiseen

• Hyppyjohdot
• Pikaliima

• SV2 PCB -tulostin

  Voit luoda piirilevyjä muulla tavalla

• 3D tulostin

  Voit myös vastaanottaa painetut osat muulla tavalla

• Juotin
• Ruuvimeisseli

• Yleismittari

  Käytetään avoimien/rikkoutuneiden jälkien testaamiseen

Kun olet kerännyt kaiken tarvitsemasi, voit aloittaa oman UV -desinfiointiaineen kokoamisen noudattamalla seuraavia ohjeita:

Vaihe 1: Lataa ja tulosta levyt

Tämä projekti koostuu kolmesta erillisestä piirilevystä (PCB), jotka on suunniteltu KiCADilla ja tulostettu BotFactoryn SV2: lla HomeLabissa. Tämän suunnittelun ytimessä oleva piirilevy ei ainoastaan liitä virtaa, käynnistyspainiketta, 7-segmenttistä näyttöä ja LED-valoja, vaan siinä on myös aivot, jotka ohjaavat laitetta. Vaikka kolme levyä on tällä hetkellä kytketty joustavilla johtimilla, on mahdollista suunnitella se uudelleen käyttämällä joustavia piirilevyjä!

Emolevy sisältää ATTINY85, kun taas kaksi muuta sisältävät kaksi UV -LEDiä. Koko muotoilu saa virtansa 9V 2A tynnyrin jakkitulosta, jolle on saatavilla laajasti verkkolaitteita.

Tulosta kolme levyä ja leikkaa ne sopivan kokoisiksi. Voit käyttää tässä vaiheessa tarjoamiamme tiedostoja! Koska emme voi ladata taulun tiedostoja tänne, voit ladata ne nyt ilmaiseksi BotFactory -verkkosivuston kautta. Kun olet tulostanut, käytä yleismittaria varmistaaksesi, ettei siinä ole oikosulkuja tai rikkoutuneita jälkiä. Jos sinulla ei ole yleismittaria, silmämääräinen tarkastus riittää.

Vaihe 2: Lataa ja tulosta liite

Suunnittelimme simpukkakuoren kotelon Autodesk Fusion 360: n avulla ja tulostimme kotelon henkilökohtaisella 3D -tulostimellamme. Käytä tässä vaiheessa toimitettuja.stl -tiedostoja, kun haluat tulostaa saman kotelon sähkökomponentteillesi. Napin reikä tehtiin käsin käyttämällä poraa ja 8 mm: n poraa, mutta se voidaan helposti lisätä CAD -ohjelmistolla ennen tulostusta. Jos teet manuaalisesti reiän, se tulee sijoittaa oikealle puolelle, kuten sinisellä nuolella on merkitty kolmannessa kuvassa. Muista mitoittaa ja säätää aukot komponenttien mittojen mukaan.

Kokoa kotelon sarana asettamalla simpukankuoren puolet yhteen ja pujottamalla se 1,75 mm: n 3D -tulostetulla filamentilla tai pienellä samankokoisella sauvalla. Varmista, että kotelo voi avautua ja sulkeutua vaikeuksitta.

Vaihe 3: Kokoa desinfiointiaine

Kun kaikki osat on tulostettu, voit aloittaa UV -desinfiointiaineen kokoamisen. Aloita juottamalla kaikki komponentit niille tarkoitettuihin paikkoihin levyillä. Käytimme lämpöstabiilia matalan lämpötilan juotetta, jonka täytimme uudelleen 150 ℃: n lämpötilassa. Käytimme palautuspistoolia aluksi kaikkien pienempien komponenttien sijoittamiseen ja sitten levitimme koko levyn uudelleen SV2: n lämpöpatjaan varmistaaksemme, että suurilla tyynyillä varustetut komponentit, kuten transistorit, täyttyvät kunnolla. Olemme toimittaneet viitekaavion ja asettelun, jotta voit nähdä, mitä minne tapahtuu. Yllä olevia kuvia voidaan käyttää myös hyvänä viitteenä.

Vaihe 4: Ohjelmoi ATTINY85

Ohjelmoi ATTINY85 Sparkfun Tiny AVR -ohjelmoijalla ja Arduino IDE: llä. Olemme antaneet alla olevan koodin ATTINY85: n ohjelmoimiseksi. Voit muodostaa yhteyden siihen 6-nastaisen otsikon kautta, kuten Sparkfunin Pieni AVR-ohjelmoija-kytkentäoppaassa on kuvattu.

Mikro-ohjain odottaa käyttäjän syöttämistä painikkeen kautta. Kun se havaitsee tulon, se lähettää signaalin kahteen suuritehoiseen kenttävaikutransistoriin kytkemällä 4 UV-LEDiä päälle. Samaan aikaan mikrolaskuri käynnistää laskennan. 7-segmenttinäyttö näyttää kuinka monta sekuntia on jäljellä. Kun ajastin saavuttaa nollan, LEDit sammuvat, jolloin käyttäjä voi avata simpukankuoren ja hakea puhdistetun tuotteen.

Kiinnitä 7-segmenttinen näyttö ja UV-LED-levyt hyppyjohtimilla nastaliittimeen. LEDit syttyvät, kun virtapainiketta painetaan, jos ATTINY85 on ohjelmoitu ja kytketty oikein.

Vaihe 5: Aseta lämmityssarjan insertit

Aseta kotelo paikalleen asettamalla lämmönsyöttöosat. Aseta 3 mm: n terät alareunan kahteen reikään sen alapuolelle, johon etulevy menee. Paina ne paikalleen 250 ° C: n juotosraudalla. Terät tulee sijoittaa hieman reiän reunan alapuolelle. Varmista, että terät toimivat, ruuvaamalla etulevy kiinni testisovittimena. Ajastimen näyttö on etulevyn alla.

Vaihe 6: Aseta elektroniikka paikalleen

Aseta emolevy kotelon oikealle puolelle etulevyn kohdalle. Liitä painike ja työnnä se sivussa olevan reiän läpi. Tämän pitäisi olla reikä painikkeelle, jonka olet itse tehnyt tai lisännyt mukana toimitetulla CAD -tiedostolla. Liitä sisäjohdot kaavion mukaisesti.

Vaihe 7: Aseta UV -levyt

UV -LED -levyt sijoitetaan kotelon ylä- ja alakuorien sisäpuolella oleviin aukkoihinsa. Tämä tulee olemaan suorakulmaisten suulakepuristusten sisällä. Katso yllä olevasta kuvasta levyn oikea suunta. Aloita levittämällä kaksi pientä pistettä liimaa piirilevyn takaosan kumpaankin päähän ja aseta ne sitten nopeasti. Paina varovasti alas, jotta ne pysyvät paikallaan ja anna liiman kuivua.

Vaihe 8: Käynnistä emolevy

Kytke kaksi levyä emolevyyn kotelon sisäpuolelta johdetuilla johtimilla. Johtimien läpi on aukkoja. Yläkuoren levyn johdot johdetaan sivussa olevan reiän läpi ja takaisin pieneen reikään pohjakuoren sivulla. Sivulla olevaa suurempaa reikää käytetään virtalähteeksi.

Käytä pientä tynnyrin liitinjohtoa virran syöttämiseen emolevyyn. Tee tämä yhdistämällä 9 V: n AC/DC -virtalähde tynnyrin liittimeen. Kun kaikki on kytketty oikein, ruuvaa etulevy kiinni.

Vaihe 9: Aseta lasi

Pientä lasia käytettiin varmistamaan, että esineet eivät kosketa pohjapiirilevyä, jotta se voidaan desinfioida kunnolla. Tämä lasikappale asetetaan pohjakuoren korkeammille kaiteille, jotta se ei kosketa pohjapiirilevyä. Kiinnitä lasi neljällä pienellä superliimalla jokaiseen kulmaan ja aseta se sitten suulakepuristimen päälle. Paina varovasti kulmia ja anna liiman kuivua.

Vaihe 10: Testaa desinfiointiaine

Testaa desinfiointiaineesi varmistaaksesi, että se toimii oikein. Aseta esine desinfiointiaineen sisään ja sulje kansi. Kun painat painiketta, ajastin alkaa 300 sekunnista ja sammuu sitten. Kun olet varmistanut, että UV -desinfiointiaineesi on täysin toimiva, käytä sitä tarpeen mukaan! Voit lukea lisää siitä, miten ja miksi loimme tämän desinfiointiaineen UV -desinfiointisuunnittelun blogipostauksestamme.

[Muista noudattaa turvaohjeita, kun rakennat tätä laitetta. Huomaa, että virheellinen käyttö ja altistuminen UV -valolle voi vahingoittaa sinua ja muita. Käytä desinfiointiainetta sen mukaisesti ja toimi vastuullisesti.]