UV дезинфектант: 10 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Проекти на Fusion 360 »

Ултравиолетовите дезинфектанти използват UV-C светлина за унищожаване на микроби и дезинфекция на повърхности. Когато напускате и се връщате у дома, е важно да дезинфекцирате често използваните предмети, за да ограничите шансовете за разпространение на микроби. Този конкретен UV дезинфектант е проектиран да избягва разхищението на почистващи продукти, като дезинфектантни спрейове и тампони за алкохол, като същевременно поддържа чисти дребни предмети като телефони, ключове и портфейли-прочетете повече за това в публикацията ни в блога на Рационализиране на почистващите материали с печатни платки!

Първо, ще трябва да се уверите, че имате всички необходими компоненти и материали, както и използваните инструменти. Може да искате да имате резервни компоненти, за всеки случай.

Консумативи

Електрически компоненти:

• 1x микроконтролер

  • Част на производителя: ATTINY85-20SU
  • Част DigiKey: ATTINY85-20SU-ND

• 4x UVC LED

  • Част № на производителя: L933-UV265-2-20
  • DigiKey Част #: 2460-L933-UV265-2-20TR-ND

• 2x транзистори

  • Част № на производителя: AOD1N60
  • DigiKey Част #: 785-1179-1-ND

• 1x Моментен превключвател

  • Част на производителя: PS1024ABLK
  • Част DigiKey: EG2011-ND

• 1x 7-сегментен дисплей

  Закупен чрез Amazon

• 2x 3.3V регулатор

  • Част на производителя: AP2114H-3.3TRG1
  • Част DigiKey: AP2114H-3.3TRG1DICT-ND

• 1x 2 ред 12 позиция SMD Pin Header

  • Част на производителя: 95278-801A12LF
  • DigiKey Част #: 609-5164-1-ND

• 4x 10k резистори 0603

  • Част № на производителя: RC0603JR-0710KL
  • Част DigiKey: 311-10KGRCT-ND

• 1x 100 резистор 0402

  • Част на производителя: RC0402FR-07100RL
  • Част DigiKey: 311-100LRCT-ND

• 1x 0.1uF кондензатор 0402

  • Част на производителя: C0402C104Z4VAC7867
  • DigiKey Част #: 399-1043-1-ND

• 4x 75 ома резистор

  • Част на производителя: ERJ-12ZYJ750U
  • Част DigiKey: P75WCT-ND

• 1x 5V регулатор

  • Част на производителя: AP2204K-5.0TRG1
  • Част DigiKey: AP2204K-5.0TRG1DICT-ND
• 1x конектор за малък варел

Механични компоненти:

• Стъкло (или 3D отпечатани стойности, ако имате само стъкло, непрозрачно за UV светлина)

  Размери: 111 мм х 86 мм х 2 мм

• 200 г PLA

  Използва се за 3D отпечатване на корпуса

• 65 мм х 1,75 мм пръчка

  • Открихме, че 65 мм от 1.75 мм PLA нишка работи добре за това
  • Използва се за сглобяване на пантите на корпуса
• 2x M3 3 мм нагряващи вложки
• 2x винтове M3x6

• 1x лист FR4

  Използва се за печат на платки

• Джъмперни проводници
• Супер лепило

• SV2 PCB принтер

  Можете да създадете вашите печатни платки по друг начин

• 3D принтер

  Можете също така да получите вашите отпечатани части по друг начин

• Поялник
• Отвертка

• Мултиметър

  Използва се за тестване за открити/счупени следи

След като съберете всичко необходимо, можете да следвате стъпките по -долу, за да започнете да сглобявате свой собствен UV дезинфектант:

Стъпка 1: Изтеглете и отпечатайте дъските

Този проект се състои от 3 отделни печатни платки (PCB), които са проектирани с помощта на KiCAD и са отпечатани с помощта на SV2 на BotFactory в HomeLab. ПХБ в основата на този дизайн не само свързва захранването, бутона за стартиране, 7-сегментния дисплей и светодиодите, но също така съдържа „мозъка“, който контролира устройството. Въпреки че трите платки в момента са свързани с гъвкави проводници, възможно е да се преработи с помощта на гъвкави печатни платки!

Основната платка ще съдържа ATTINY85, докато другите две ще съдържат по два UV LED. Целият дизайн се захранва от 9V 2A барел жак вход, за който AC адаптери са широко достъпни.

Отпечатайте трите дъски и ги изрежете до подходящ размер. Можете да използвате файловете, които сме предоставили в тази стъпка! Тъй като не можем да качим файловете за дъската тук, засега можете да ги изтеглите безплатно чрез уебсайта на BotFactory. След като отпечатате, използвайте мултицет, за да се уверите, че няма къси панталони или счупени следи. Ако нямате мултицет, визуалната проверка ще бъде достатъчна.

Стъпка 2: Изтеглете и отпечатайте корпуса

Използвахме Autodesk Fusion 360 за проектиране на корпуса на мида и отпечатахме кутията с помощта на нашия личен 3D принтер. Използвайте.stl файловете, предоставени в тази стъпка, за да отпечатате същия корпус, за да поместите вашите електрически компоненти. Дупката за бутона е направена ръчно с помощта на електрическа бормашина и 8 мм свредло, но може лесно да се добави с помощта на CAD софтуер преди отпечатване. Ако ръчно правите дупка, тя трябва да бъде поставена от дясната страна, както е отбелязано със синята стрелка в третото изображение. Не забравяйте да оразмерите и регулирате всички отвори според размерите на вашите компоненти.

Сглобете пантите на кутията, като поставите всяка половина на мидата заедно и я нанижете с помощта на 1,75 мм 3D печатна нишка или малък прът с подобни размери. Уверете се, че корпусът може да се отваря и затваря без затруднения.

Стъпка 3: Сглобете дезинфектанта

След като всичките ви части бъдат отпечатани, можете да започнете да сглобявате UV дезинфектанта. Започнете със запояване на всички компоненти в определените им места на дъските. Използвахме термично стабилна нискотемпературна спойка, която пренасочихме при температура 150 ℃. Използвахме пистолет за пренасочване, за да поставим първоначално всички по -малки компоненти, а след това пренасочихме цялата платка върху топлинното легло на SV2, за да гарантираме, че компонентите с големи подложки, като транзисторите, са пренасочени правилно. Предоставихме референтна схема и оформление, за да можете да видите какво отива къде. Изображенията по -горе също могат да се използват като добра справка.

Стъпка 4: Програмирайте ATTINY85

Програмирайте ATTINY85 с помощта на Sparkfun Tiny AVR Programmer и Arduino IDE. По -долу сме предоставили кода за програмиране на ATTINY85. Можете да се свържете с него чрез 6-пинов хедър, както е описано в Ръководството за свързване на малките AVR програмист на Sparkfun.

Микроконтролерът чака въвеждане от потребителя чрез бутон. След като открие вход, той изпраща сигнал към два полеви транзистора с висока мощност, като включва 4-те UV светодиода. В същото време отброяването се инициира от микроконтролера. 7-сегментният дисплей показва колко секунди остават. След като таймерът достигне 0, светодиодите се изключват, което позволява на потребителя да отвори корпуса на мида и да извлече дезинфекцирания елемент.

Прикрепете 7-сегментния дисплей и платките за UV LED светодиоди, като използвате джъмперни проводници към щифтовия конектор. Светодиодите ще светнат при натискане на бутона за включване/изключване, ако ATTINY85 е правилно програмиран и свързан.

Стъпка 5: Поставете вложките за нагряване

Настройте корпуса, като поставите терморегулиращите вложки. Поставете 3 -милиметровите вложки в двата отвора на долната мида, под която ще мине лицевата плоча. Притиснете ги с поялник при 250 ℃. Вложките трябва да се поставят малко под ръба на отвора. Уверете се, че вложките работят, като завинтвате лицевата плоча като тестово прилягане. Дисплеят на таймера ще бъде под лицевата плоча.

Стъпка 6: Поставете електрониката

Поставете основната платка от дясната страна на кутията, където ще бъде лицевата плоча. Свържете бутона и го поставете през отвора отстрани. Това трябва да е дупката за бутона, който сте направили ръчно или добавили с помощта на предоставения CAD файл. Свържете вътрешните проводници, както е посочено в схемата.

Стъпка 7: Поставете UV дъските

UV LED платките ще бъдат поставени в съответните им слотове от вътрешната страна на горната и долната обвивка на корпуса. Това ще бъде в рамките на правоъгълните екструзии. Вижте изображението по -горе за правилната ориентация на дъската. Започнете, като нанесете две малки точки супер лепило върху всеки край на задната страна на печатната платка и след това ги поставете бързо. Натиснете леко надолу, за да ги задържите и оставете лепилото да изсъхне.

Стъпка 8: Захранване на основната платка

Свържете двете платки към основната платка, като използвате проводници, прокарани през вътрешността на корпуса. Има прорези за преминаване на проводниците. Дъската на горната обвивка ще има своите проводници, прокарани през отвора отстрани и обратно в малък отвор отстрани на долната обвивка. По -големият отвор отстрани ще се използва за захранване на основната платка.

Използвайте малък кабелен съединителен проводник за подаване на захранване към основната платка. Направете това, като свържете вашето 9V AC/DC захранване към конектора на жака. След като всичко е правилно свързано, завийте лицевата плоча.

Стъпка 9: Поставете стъклото

Използвано е малко парче стъкло, за да се гарантира, че предметите не докосват долната печатна платка, така че да може да се дезинфекцира правилно. Това парче стъкло ще бъде поставено върху по -високите парапети на долната обвивка, за да не докосне долната печатна платка. Закрепете стъклото, като използвате четири малки точки супер лепило на всеки ъгъл и след това бързо го поставете върху екструдирането. Внимателно натиснете ъглите и оставете лепилото да изсъхне.

Стъпка 10: Тествайте дезинфектанта

Тествайте вашия дезинфектант, за да се уверите, че работи правилно. Поставете предмет вътре в дезинфектанта и затворете капака. Когато натиснете бутона, отброяването трябва да започне от 300 секунди и след това да се изключи. След като сте се уверили, че вашият UV дезинфектант е напълно функционален, използвайте при необходимост! Можете да прочетете повече за това как и защо създадохме този дезинфектант в нашата публикация в блога за UV Sanitizer Design.

[Не забравяйте да спазвате мерките за безопасност при изграждането на това устройство. Моля, имайте предвид, че неправилната употреба и излагането на ултравиолетова светлина могат да навредят на вас и на другите. Моля, използвайте съответния дезинфектант и действайте отговорно.]