DIY Linterna LED 1W aluminio rect Batt AAA recargable USB

[cappuccino]

Saludos a todos los amigos entusiastas de las linternas, sean del tipo que sean.

Aquí les presento un montaje de linterna LED autoconstruido.
Para la inmensa mayoría de aficionados de este foro este tema carece de interés porque ésta linterna no serviría para la intemperie, es únicamente para uso en recintos cerrados (aunque todo es modificable).

El "pequeño proyecto" empezó, un poco "de coña", porque tenía unas láminas de alumínio de 4mm que tengo "pululando" por la cuadra que iba a guardar y pensé que por qué no hacer una linterna con ésta base solida y el tamaño y la forma alargada de un teléfono (éstos teléfonos "SmartPhones" nuevos que han aparecido en el mercado) y que se pudiera recargar como tal mediante cualquier toma USB.
Y la otra idea es la de utilizar un interruptor de accionamiento muy suave de una sola pulsación de encendido y apagado, que no fuera un interruptor de accionamiento mecánico, sino electrónico. Éste fundamento es muchísimo mas agradable al tacto, no hay parpadeos con el tiempo con su uso y dura más el micro-pulsador.



La "tapa" es aluminio de 1mm. Todo irá atrornillado con tornillos inox allen y tuercas de latón M3 fijadas mediante resina epoxi dos componentes.
La "carcasa" externa es un tubo cuadrado de aluminio de 8 X 8 mm.







No tengo ninguna fresadora así que me las "apaño" con un taladro de banco y con limas... Y paciencia.

[cappuccino]

Primeras medidas con las baterías AAA y el posicionamiento dentro.
Le dí vueltas a la cabeza para instalar una batería rectangular de 4.2V 1000mA/h pero en éste tamaño me ha resultado imposible encontrar algo en cuanto a medidas y amperaje (que conste que he buscado y rebuscado por la red). Así que aun perdiendo capacidad en corriente y duración del haz de luz he optado por lo mas sencillo y facil de encontrar; Baterías recargables Ni/Mh AAA.





Detalle de la armadura externa y las laminas de fijación de la placa PCB con la electronica.



El primer circuito electrónico a prueba usando un ZXSC310 de tecnología Step-Up (conmutación mediante bobina). Pero he acabado por abandonarlo porque es un esquema que funciona muy dignamente pero con mayor amperaje (al menos, baterías AA) ya que mantener una corriente constante de 350mA al LED con éstas baterías AAA, tira por tierra la tensión de las mísmas hasta que baja el umbral del circuito integrado y deja de rendír.



Además, el tamaño de la bobina iba a ser un problema si quería rendimiento, pues bobinas mas pequeñas tienen mayor caída de tensión y en estos diseños las caídas de tensión son ultra-importante, hay que conservar cada voltio lo mas que sea posíble.



Así que he optado para el control del LED por un regulador de intensidad lineal con muy baja caída de tensión AMC7135.

[cappuccino]

Preparación para una nueva lámina de plexiglass transparente que protejerá al LED de manipulaciones



Placa de conducción de las baterías y retenedor, realizada mediante placa PCB de fibra de vidrio y alambre de aleación de cobre (que se puede soldar) de un circuito "para tirar" de otro alojamiento para baterías. También valen los "clips" que se usan para las hojas de papel porque tambien son muy rígidos y se pueden soldar.





Una nueva cubierta transparente con nuevos tornillos de fijación.



Una nueva tapa de aluminio con agujeros reacondicionados para evitar cortocircuitos y el correcto ensamblaje del conjunto.



Los tornillos allen inoxidables de cabeza estrecha M3.



Los tornillos allen inoxidables de cabeza avellanada M3.

[cappuccino]

Comprobación del circuito con las baterías y la carga de las mísmas.



Primeros fotolitos para el insolado de la placa PCB (bastante mínimo todo).



Aunque esté no ha sido el diseño final, hay un error de posición con un fotolito. Pero está correcto todo.





Se incorpora el pulsador de alumínio. Consta de una fracción de un condensador electrolítico y fijado con tornillos y tuercas M2 (no tengo fotos) y separadores con tubos de latón (sacados de un recambio del alimentador de un bolígrafo punta bola).





Primer posicionamiento de la placa PCB definitiva.



La placa con las baterías.



Recableado mediante alambre de cobre esmaltado de 4mm.



Teñido de la plaquita para evitar cortocircuitos en un futuro. Es menos vistoso pero tiene que ser necesario.
Parte superior.



Parte inferior.

[cappuccino]

Ya está practicamente terminada la linterna. Quedan unos "detallitos" solamente.

[cappuccino]

El esquema electrico completo.





Los fotolitos para insolar en placa PCB.

Vamos por partes

Lo primero es la parte critica Esto como que NO

Spoiler

Para la inmensa mayoría de aficionados de este foro este tema carece de interés porque ésta linterna no serviría para la intemperie, es únicamente para uso en recintos cerrados (aunque todo es modificable).

El resto

Eso no es una modificación es realizar una linterna de cero y con herramientas limitadas
Lo de la estanqueidad ,personalmente no le doy importancia ; Como bien comentas sirve perfectamente para interiores
Lo que si que modificaria seria el led con tanto aluminio y el trabaja que te a llevado ese brico pienso que ese led de 1 W es pobre
Por lo demas
Recargable y todo

Un Saludo

Vamos por partes

Lo primero es la parte critica Esto como que NO

Spoiler

Para la inmensa mayoría de aficionados de este foro este tema carece de interés porque ésta linterna no serviría para la intemperie, es únicamente para uso en recintos cerrados (aunque todo es modificable).

El resto

Eso no es una modificación es realizar una linterna de cero y con herramientas limitadas
Lo de la estanqueidad ,personalmente no le doy importancia ; Como bien comentas sirve perfectamente para interiores
Lo que si que modificaria seria el led con tanto aluminio y el trabaja que te a llevado ese brico pienso que ese led de 1 W es pobre
Por lo demas
Recargable y todo

Un Saludo

Sí, en comparación con el nivel que se ve por este gran portal, es bastante limitado en cuanto a luminosidad , pero ya comento que es solamente para interior.
Muchas gracias por su apreciación.

Bienvenido compañero, que barbaridad!!
Me gustaría tener la mitad de la cuarta parte de tus conocimientos.
Enhorabuena

Bienvenido, pedazo de trabajo

te ha quedado la carcasa realmente profesional realmente muy elaborado se ve que le has dedicado mucho tiempo no se si he visto por aqui algun mod tan tan elaborado haciendo tu mismo hasta el circuito

tengo bastantes preguntas, ahora mismo no veo que hacen el mosfet y el diodo, que hacen exactamente? que cuando conectes el cargador el mosfet deje de conducir y a traves del diodo ilumine menos el led o que?

si no lo llegas a decir no habria caiado en que el pulsador es la parte de arriba de un condensador , no se me habia ocurrido lo de las tuercas con exposi para ahorrarse roscar el aluminio con machos

voy a seguir viendolo y a la tarde te pregunto mas cosas la vedad es que da gusto ver mods asi

por cierto bienvenido, esto si que es entrar por la puerta grande y lo demas son tonterias

Gracias por comentar y me alegro que te sirva de idea para tus proyectos futuros.

Lo del mosfet y el diodo:

En un principio quería tener la posivilidad de usar la linterta conectada a puerto USB para una alimentación ininterrumpida y a la vez se cargaran las baterías (si estubieran descargadas, no creo que recuerde que seguír suministrando tensión a una batería cargada, hará aumentar su temperatura y la hará explotar) y al desconectar tener alimentación a baterías, pero para tener las dos posibles opciones de energía (baterías y entrada externa) no hay modo de unir las dos tensiones porque si se hace, estarás sobrealimentando las baterías, así que tendría que poner un micro-conmutador para permitír tener una u otra alimentación. Ya que poner un diodo en serie con las baterías, aunque fuera de muy baja caída de tensión o Vf, he vísto que no acaba de ser suficiente. Se pierde mucha tensión (para este tipo de configuración, claro).
De hecho, tengo los micro-interruptores, pero volvía a tener el problema del espacio y además "la incomodidad" (es un decír, claro) de tener que operar el interruptor cada vez que se conecta o desconecta la alimentación externa.
Por lo que la mejor opción pasa por que la conmutación se haga de forma automática:

- En el modo de batería, sin alimentación externa, el mos-fet enriquecido IRLML6402 (con una entrada de muy alta impedancia y una mínima resistencia en modo de conducción para un componente tan mínimo) con protección por diodo inverso, se ha conectado en modo invertido drenador y surtidor (aunque es factible en los mos enriquecidos si no se superan ciertos límites aunque nunca tendrá una tensión inversa que destruya el dispositivo) de modo que la resistencia conectada a masa, en ausencia de tensión, hace que el mos entre en conducción y a su vez con su diodo en modo conducción, al encontrarse en paralelo con la corriente, tiene una caída de tensión realmente mínima entregando 350mA.

- Una vez que se conecta la alimentación, el diodo SS14 (de baja caída de tensión @ 350mA, para más corrientes son mejores otros diodos, pero para esta configuración, es realmente suficiente) permite la alimentación al LED y al doble mosfet IRF7319 (configuración como monoestable) y proteje de que se suministre tensión a las baterías. En éste caso la tensión positiva de 5V llega a la puerta del mosfet IRLML6402 que hace "abrir la puerta" drenador-surtidor (porque deja de estar en su modo activo) y únicamente el diodo interno se encuentra en el camíno de las baterías pero al ser claramente inferior a la entrada (de 5V unos 4.8V pasado el diodo SS14) las baterías no entregarán tensión ni se descargarán.

Así que el modo es perfecto ya que, lo que importaba era la caída de tensión en el modo baterías y gracias al mosfet IRLML6402 queda solucionado el tema de la conmutación "automatica".
Además, en el caso de instalar las baterías de forma inversa, no suministrarían tensión al driver AMC7135 y al doble mos IRF7319 (porque el MCP73832 está protegido).

Espero que lo entiendas.
Si no, me vas comentando...

O sea, tú haces esto en plan coña, ¿no? Y cuando es en serio, ¿qué haces?

Saludos

vamos que el mosfet y diodo los usas para que cuando conectes el cargador led y baterías queden separados por el mosfet y el led se alimente directamente a través del diodo

yo no he puesto nada asi en ningun mod la verdad no le dado mucha importancia a que led y bateria sigan conectados durante la carga

sin mas ultimente suelo usar una plaquita de carga microub que cuestan 2 euros o asi como esta y de la batería de litio a los led un interruptor o conmutador para 2 potencias pasando por resistencia en una de ellas



lo del pulsador me ha gustado si en un futuro encuentro tiempo para algun mod en el que pueda usarlo no descarto copiartelo aunque usando alguna placa en la que ya venga hecho

que has usado como ventanita para el led y como lo has fijado? te ha quedado bastante elegante

Envidia sana

O sea, tú haces esto en plan coña, ¿no? Y cuando es en serio, ¿qué haces?

Saludos

Que va hombre... Te digo en serio que "ésto" lo hace cualquiera con un poco de tiempo y mejor acabado.

vamos que el mosfet y diodo los usas para que cuando conectes el cargador led y baterías queden separados por el mosfet y el led se alimente directamente a través del diodo

yo no he puesto nada asi en ningun mod la verdad no le dado mucha importancia a que led y bateria sigan conectados durante la carga

sin mas ultimente suelo usar una plaquita de carga microub que cuestan 2 euros o asi como esta y de la batería de litio a los led un interruptor o conmutador para 2 potencias pasando por resistencia en una de ellas



lo del pulsador me ha gustado si en un futuro encuentro tiempo para algun mod en el que pueda usarlo no descarto copiartelo aunque usando alguna placa en la que ya venga hecho

que has usado como ventanita para el led y como lo has fijado? te ha quedado bastante elegante

La plaquita que me muestras de carga para baterías me resulta muy buena. Buena idea, me lo apunto .

Lo del pulsador, viendo el espacio tan limitado en cuanto a grosor, me planteé la idea de usar algún "botón Home" completo de iPhone (como piezas de repueso, que podeis encontrar y que no es nada caro) por ser redondo y "grandecito" pero quería que fuese "original" lo mas posíble (aunque la plaquita PCB de la entrada micro-USB la "tomé prestado" de un adaptador micro-USB a 30 pines Dock para iPhone) y con la mayor cantidad de componentes en metal o aluminio, no en plástico.
Aquí tienes el mísmo tipo y modelo de interruptor por pulsador suave electronico y con luz:
http://rover.ebay.com/rover/1/1185-5347 ... 1024813114

La ventanita para el LED no es una ventanita "como tal" (ah!, no tengo fotos, haré mas) tiene el agujero propio en la tapa de alumínio y como encima va la lamina transparente, se le ha practicado una rebaja con taladro de 10mm (y lo justo para no perforarlo completamente) en la posición del LED y se ha lijado con lija de grano fino. Espero también pulirlo un poco para que sea mas transparente y ganar un poco mas de luminosidad o claridad.

Bienvenido compañero, que barbaridad!!
Me gustaría tener la mitad de la cuarta parte de tus conocimientos.
Enhorabuena

Muchas gracias! Espero aprender de vuestros comentarios en este foro .

Bienvenido, pedazo de trabajo

Te lo agradezco enormemente!

[cappuccino]

Detalle de los tornillos M2 "limados" y "recortados" del pulsador de encendido/apagado. Se les ha insertado los tubos recortados de un recambio de bolígrafo con la longitud adecuada con la intención de que los tornillos se muevan lo mas libremente posible sin rozar aun con el poco recorrido del mísmo (3mm) lo justo para activar y desactivar el micro-pulsador y cierta tolerancia para que no se active accidentalmente.





El pulsador visto por la parte de abajo, con las tuercas y la resina epoxi transparente.
Si os fijais bién, se le ha dejado una especie de lengüeta en un lateral, para que al pulsarlo "pivote" y se incline para hacer el movimiento hacia abajo y "pulse".
Los dos tornillos perpendiculares a la la tapa son solo para centrarlo y para que no se salga hacia arriba.



Tiene que quedar "lo justo" de alzado para que se mueva solamente para pulsar el "micro-Switch" y quede lo mas raso posible con la lámina transparente (o lo mas posible).





Y creo que ya puede estar terminado, con los cuatro topes (con tornillos limados) o patitas de la base.





La linterna en carga.