UV dezinficijens: 10 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Fusion 360 projekti »

Ultraljubičasti dezinficijensi koriste UV-C svjetlo za ubijanje klica i dezinfekciju površina. Prilikom odlaska i povratka kući važno je dezinficirati često korištene predmete kako biste ograničili šanse širenja klica. Ovo posebno sredstvo za dezinfekciju UV zraka dizajnirano je kako bi se izbjeglo trošenje proizvoda za čišćenje, poput sprejeva za dezinfekciju i jastučića s alkoholom, a male predmete, poput telefona, ključeva i novčanika, čistili pročitajte više o tome u našem postu na stranici Omjerivanje potrepština za čišćenje s pločicama!

Prvo ćete morati provjeriti imate li sve potrebne komponente i materijale, kao i upotrijebljene alate. Možda ćete htjeti imati rezervne komponente, za svaki slučaj.

Pribor

Električne komponente:

• 1x mikrokontroler

  • Broj dijela proizvođača: ATTINY85-20SU
  • DigiKey dio #: ATTINY85-20SU-ND

• 4x UVC LED diode

  • Broj dijela proizvođača: L933-UV265-2-20
  • DigiKey dio #: 2460-L933-UV265-2-20TR-ND
• 2x tranzistora
  • Broj dijela proizvođača: AOD1N60
  • DigiKey dio #: 785-1179-1-ND

• 1x prekidač za trenutak

  • Broj proizvođača #: PS1024ABLK
  • DigiKey dio #: EG2011-ND

• 1x 7-segmentni zaslon

  Kupljeno preko Amazona

• 2x 3.3V regulator

  • Broj dijela proizvođača: AP2114H-3.3TRG1
  • DigiKey dio #: AP2114H-3.3TRG1DICT-ND

• 1x 2 reda, 12 položaja SMD zaglavlja SMD

  • Broj dijela proizvođača: 95278-801A12LF
  • DigiKey dio #: 609-5164-1-ND

• 4x 10k otpornici 0603

  • Broj proizvođača: RC0603JR-0710KL
  • Dio DigiKey: 311-10KGRCT-ND

• 1x 100 Otpor 0402

  • Broj dijela proizvođača: RC0402FR-07100RL
  • Dio DigiKey: 311-100LRCT-ND

• 1x 0,1uF kondenzator 0402

  • Broj dijela proizvođača: C0402C104Z4VAC7867
  • DigiKey dio #: 399-1043-1-ND

• 4x 75 Ohm otpornik

  • Broj dijela proizvođača: ERJ-12ZYJ750U
  • DigiKey dio #: P75WCT-ND

• 1x 5V regulator

  • Broj dijela proizvođača: AP2204K-5.0TRG1
  • Dio DigiKeyja: AP2204K-5.0TRG1DICT-ND
• 1x mali priključak za bačvu

Mehaničke komponente:

• Staklo (ili stajališta s 3D ispisom ako imate staklo nepropusno za UV svjetlo)

  Dimenzije: 111 mm x 86 mm x 2 mm

• 200 g PLA

  Koristi se za 3D ispis kućišta

• 65 mm x 1,75 mm Šipka
  • Utvrdili smo da je 65 mm PLA filamenta od 1,75 mm dobro funkcioniralo za to
  • Koristi se za sastavljanje šarki kućišta
• 2x M3 3 mm umetci s grijanjem
• 2x vijci M3x6

• 1x list FR4

  Koristi se za ispis ploča

• Žice za kratkospojnike
• Super ljepilo

• SV2 PCB pisač

  Možete izraditi svoje PCB -e na bilo koji drugi način

• 3D pisač

  Tiskane dijelove možete primiti i na bilo koji drugi način

• Lemilica
• Odvijač

• Multimetar

  Koristi se za ispitivanje otvorenih/slomljenih tragova

Nakon što prikupite sve što vam je potrebno, možete slijediti dolje navedene korake za početak sastavljanja vlastitog UV dezinfekcijskog sredstva:

Korak 1: Preuzmite i ispišite ploče

Ovaj se projekt sastoji od 3 zasebne tiskane ploče (PCB -a) koje su dizajnirane pomoću KiCAD -a i tiskane pomoću SV2 BotFactory -a u HomeLabu. PCB u središtu ovog dizajna ne samo da povezuje napajanje, gumb za pokretanje, 7-segmentni zaslon i LED diode, već sadrži i 'mozak' koji upravlja uređajem. Iako su tri ploče trenutno povezane fleksibilnim žicama, moguće ih je preoblikovati pomoću fleksibilnih PCB -a!

Glavna ploča sadržavat će ATTINY85, dok će ostale dvije sadržavati po dvije UV LED diode. Cijeli dizajn pokreće 9V 2A bačvasta utičnica, za koju su AC adapteri široko dostupni.

Ispišite tri ploče i izrežite ih na odgovarajuću veličinu. Možete koristiti datoteke koje smo naveli u ovom koraku! Budući da ovdje ne možemo učitati datoteke za ploču, za sada ih možete besplatno preuzeti putem web stranice BotFactory. Nakon ispisa upotrijebite multimetar kako biste bili sigurni da nema kratkih hlača ili slomljenih tragova. Ako nemate multimetar, bit će dovoljan vizualni pregled.

Korak 2: Preuzmite i ispišite kućište

Koristili smo Autodesk Fusion 360 za projektiranje kućišta na preklop i ispisali kućište pomoću našeg osobnog 3D pisača. Koristite.stl datoteke navedene u ovom koraku za ispis istog kućišta za smještaj vaših električnih komponenti. Rupa za gumb ručno je napravljena pomoću bušilice i svrdla od 8 mm, ali se lako može dodati pomoću CAD softvera prije ispisa. Ako ručno pravite rupu, treba je postaviti s desne strane kako je označeno plavom strelicom na trećoj slici. Svakako dimenzionirajte i prilagodite sve otvore prema dimenzijama vaših komponenti.

Sastavite šarke kućišta postavljanjem svake polovice školjke zajedno i provucite je pomoću 1,75 mm 3D tiskane niti ili male šipke sličnih dimenzija. Provjerite može li se kućište bez poteškoća otvoriti i zatvoriti.

Korak 3: Sastavite sredstvo za dezinfekciju

Nakon što su svi vaši dijelovi ispisani, možete započeti sastavljanje UV dezinfekcijskog sredstva. Započnite lemljenjem svih komponenti na predviđena mjesta na pločama. Koristili smo termički stabilan niskotemperaturni lem, koji smo preformirali na temperaturi od 150 ℃. Upotrijebili smo pištolj za reflow da bismo u početku postavili sve manje komponente, a zatim smo cijelu ploču preformirali na toplinskom ležištu SV2 kako bismo osigurali ispravno prenametanje komponenti s velikim jastučićima, poput tranzistora. Naveli smo referentnu shemu i izgled tako da možete vidjeti što gdje ide. Gore navedene slike mogu se koristiti i kao dobra referenca.

Korak 4: Programirajte ATTINY85

Programirajte ATTINY85 pomoću Sparkfun Tiny AVR programatora i Arduino IDE -a. U nastavku smo dali kôd za programiranje ATTINY85. Na njega se možete spojiti putem 6-pinskog zaglavlja, kako je opisano u Sparkfunovom Vodiču za povezivanje sitnih AVR programera.

Mikrokontroler čeka na unos korisnika pritiskom na gumb. Jednom kada detektira ulaz, šalje signal na dva tranzistora s efektom polja velike snage, pa uključuje 4 UV LED diode. Istodobno odbrojavanje pokreće mikrokontroler. Zaslon sa 7 segmenata prikazuje koliko je sekundi preostalo. Kad mjerač vremena dosegne 0, LED diode se isključuju, dopuštajući korisniku da otvori kućište preklopnika i dohvati dezinficiranu stavku.

Priključite 7-segmentni zaslon i ploče UV LED dioda pomoću kratkospojnih žica na pin konektor. LED diode će zasvijetliti ako pritisnete gumb za uključivanje/isključivanje ako je ATTINY85 pravilno programiran i spojen.

Korak 5: Umetnite umetke za grijanje

Postavite kućište umetanjem umetaka za grijanje. Postavite umetke od 3 mm u dvije rupe donje preklopne školjke, ispod mjesta gdje će prednja ploča ući. Pritisnite ih lemilicom na 250 ℃. Ulošci trebaju biti postavljeni malo ispod ruba rupe. Uvjerite se da umetci rade tako da pričvrstite prednju ploču kao testnu ugradnju. Prikaz timera bit će ispod prednje ploče.

Korak 6: Postavite elektroniku

Postavite glavnu ploču na desnu stranu kućišta, gdje će biti prednja ploča. Spojite gumb i umetnite ga kroz rupu sa strane. Ovo bi trebala biti rupa za gumb koji ste ručno napravili ili dodali pomoću priložene CAD datoteke. Spojite unutarnje žice kako je navedeno u shemi.

Korak 7: Postavite UV ploče

UV LED ploče bit će postavljene u odgovarajuće utore s unutarnje strane gornje i donje školjke kućišta. To će biti unutar pravokutnih istiskivanja. Za ispravnu orijentaciju ploče pogledajte gornju sliku. Počnite nanošenjem dvije male točke super ljepila na svaki kraj stražnje strane PCB -a, a zatim ih brzo umetnite. Lagano pritisnite prema dolje kako biste ih zadržali na mjestu i pustili da se ljepilo osuši.

Korak 8: Uključite glavnu ploču

Spojite dvije ploče na glavnu ploču pomoću žica provedenih kroz unutrašnjost kućišta. Postoje utori za prolazak žica. Ploča na gornjoj ljusci će imati svoje žice provučene kroz rupu sa strane i natrag u malu rupu sa strane donje ljuske. Veća rupa sa strane će se koristiti za napajanje glavne ploče.

Za napajanje matične ploče upotrijebite malu žicu za priključnicu. Učinite to spajanjem 9V AC/DC napajanja na konektor bačve. Nakon što je sve pravilno ožičeno, pričvrstite prednju ploču.

Korak 9: Stavite staklo

Korišten je mali komad stakla kako bi se osiguralo da predmeti ne dodiruju donju PCB ploču kako bi se mogli pravilno dezinficirati. Ovaj komad stakla bit će postavljen na više ograde na donjoj ljusci kako ne bi dotaknuo donju PCB. Učvrstite staklo pomoću četiri male točke super ljepila na svakom kutu, a zatim ga brzo postavite na ekstruziju. Lagano pritisnite uglove i ostavite da se ljepilo osuši.

Korak 10: Testirajte sredstvo za dezinfekciju

Testirajte svoje sredstvo za čišćenje kako biste bili sigurni da radi ispravno. Stavite predmet unutar sredstva za dezinfekciju i zatvorite poklopac. Kad pritisnete gumb, odbrojavanje bi trebalo početi od 300 sekundi, a zatim se isključiti. Nakon što provjerite je li UV dezinficijens u potpunosti funkcionalan, koristite ga prema potrebi! Više o tome kako i zašto smo stvorili ovo sredstvo za čišćenje možete pročitati na našem blogu Design UV Sanitizer Design.

[Obavezno slijedite sigurnosne mjere pri izgradnji ovog uređaja. Imajte na umu da nepravilna upotreba i izlaganje UV svjetlu mogu nanijeti štetu vama i drugima. U skladu s tim upotrijebite svoje sredstvo za čišćenje i postupajte odgovorno.]