УФ-стерилизатор для небольших предметов
«UVC BOX», недорогой, простой в изготовлении УФ-стерилизатор, предназначенный для стерилизации таких вещей, как медицинское оборудование, смартфоны, кошельки, банкноты и т. д.
Устройство имеет относительно низкую стоимость, и доступно для изготовления любому умеющему изготовить печатную плату. Конечно, в сборке присутствуют детали, сделанные с помощью 3D-принтера, но им можно легко подобрать замену.
Инструменты и материалы:
-Светодиоды UVC форм-фактор 2835;
-Микросхема Attiny84;
-Доска медная плакированная;
-Резистор 10 кОм (0805);
-A03401 МОП-транзистор (SOT23);
-Литиевый аккумулятор 3,7 В (с BMS);
-Светодиодная панель MCPCB*;
-Переключатель SPST;
-Травильный раствор;
-3D-принтер;
-Светодиоды (0603);
-Arduino;
-ISP Programmer;
-Пластиковая коробка;
*MCPCB — это особая разновидность печатной платы с тонким диэлектрическим слоем на металлической подложке (обычно из алюминия). MCPCB механически закрепляется на внешнем радиаторе, который может представлять собой устройство, интегрированное в дизайн светильника.
Шаг первый: планирование проекта
Облучение ультрафиолетовым светом с длинной волны 230 нм и мощность более 1 мВт может использоваться для уничтожения микроорганизмов, не позволяя развиваться резистентности.
Мастер приобрел светодиоды UVC напрямую у китайского продавца. Для тестирования этих светодиодов он припаял их к двум разным печатным платам, которые представляли собой круглую печатную плату с 7 светодиодами и прямоугольную печатную плату с 10 светодиодами.
Для дальнейшей работе он будет использовать прямоугольную печатную плату.
В качестве основного корпуса он решил использовать пластиковую коробку. В коробке он вырезал прямоугольное отверстие в крышке. В отверстие будет вмонтирован 3D-печатная деталь с печатной платой и батареей.
Шаг второй: настройка электроники и печатной платы
Основная печатная плата представляет собой коммутационную плату. При нажатии кнопки на плате MOSFET включает светодиод UVC на определенное время, через время светодиод гаснет.
Для реализации этой задачи мастер использовал Attiny84.
Мастер подключил пять маленьких светодиодов 0603 к Attiny84. Код реализован таким образом, что включается светодиодный индикатор в последовательности (от 1 до 5), а затем нужно нажать кнопку для включения светодиода UVC. Светодиод UVC остается включенным около 10 минут.
После разработки схемы мастер изготовил печатную плату и подготовил ее к монтажу.
Файл для изготовления платы можно скачать ниже.
SCH.pdf
brdUV.pdf
Шаг третий: монтаж платы
Дальше мастер приступает к сборке печатной платы. Удобнее всего начинать монтаж с SMD-компонентов.
Шаг четвертый: программирование
Дальше нужно запрограммировать микроконтроллер. Программирование выполняется по следующему алгоритму.
Сначала загрузите и установите файлы ядра Attiny — https://github.com/SpenceKonde/ATTinyCore
Подключите выводы ISP платы Attiny84 к выводам ISP платы Arduino Nano. Ардуино находится в «режиме программиста Arduino ISP».
Перейдите к менеджеру платы и выберите attiny84 в качестве основной платы.
Измените программатор на «Arduino as ISP»
Выберите правильный порт и нажмите кнопку записи загрузчика.
После этого откройте скетч, который вы хотите загрузить в Attiny84.
Перейдите в меню эскиза и выберите опцию «Загрузить с помощью программатора» или просто нажмите Ctrl + Shift + U
Затем нужно подключить к схеме аккумулятор и протестировать работу устройства.
Код можно скачать ниже.
uvcbox.ino
Шаг пятый: сборка
Сборка довольно проста, мастер приклеил схему внутри корпуса, напечатанного на 3D-принтере, и собрал все вместе.
Файлы для печати деталей можно скачать ниже.
Body1.stl
Component3.stl
Все готово. На видео ниже можно посмотреть весь процесс сборки и работы УФ-стерилизатора.
Источник (Source)
Источник: