Inductive Angel Tea Light – Đèn tea light thiên thần sạc cảm ứng

Đây là phiên bản sạc lại bằng cảm ứng (inductive) của thiết kế Angel Tea Lamp của tôi. Khi đặt thiên thần lên đế sạc, LED tea light sẽ tắt và pin lithium bên trong thiên thần sẽ được sạc. Khi nhấc thiên thần ra khỏi đế sạc sau khi sạc xong, LED tea light sẽ sáng trong nhiều giờ.

Mẫu được thiết kế bằng Autodesk Fusion 360, slice bằng Ultimaker Cura 4.12.1, và in 3D bằng PLA trên Ultimaker S5s.

Dụng cụ và vật tư.

• Mỏ hàn và chì hàn.
• Ohmmeter (đồng hồ đo điện trở).
• Băng keo 2 mặt loại dày.
• Keo cyanoacrylate loại dày.
• Dây AWG 22 màu đỏ và đen.
• Ống co nhiệt.

Linh kiện.

Tôi đã mua các linh kiện sau:

• 01 bộ sạc cảm ứng Adafruit (mã Adafruit 1407).
• 01 mạch sạc pin lithium mini (https://www.amazon.com/gp/aw/d/B0BRXYZTWN?ref=ppx_pop_mob_b_asin_title&th=1)
• 01 pin lithium 3.7V 200ma (https://www.amazon.com/gp/aw/d/B09WN9W5YV?psc=1&ref=ppx_pop_mob_b_asin_title).
• 01 reed switch thường đóng (normally closed) vỏ nhựa kèm nam châm (https://www.amazon.com/gp/aw/d/B088CQL44X?psc=1&ref=ppx_pop_mob_b_asin_title).
• 01 bộ nguồn 9VDC 400ma.
• 01 LED angel tea lamp (3VDC).

Tôi đã in 3D các chi tiết sau với layer height 0.15mm, infill 20% và không dùng support:

• 01 "Angel Base Cover.stl".
• 01 "Angel Base.stl".
• 01 "Angel_Tea_Light_Small.stl".
• 01 "Charger Base Cover.stl".
• 01 "Charger Base.stl".

Trước khi lắp ráp, hãy thử lắp (test fit) và cắt tỉa, giũa, chà nhám… các chi tiết khi cần để đạt độ khít chặt. Tùy màu bạn chọn và thiết lập máy in, có thể sẽ cần tỉa/giũa/chà nhám nhiều hoặc ít hơn.

Lắp ráp đế sạc.

Để lắp đế sạc, tôi làm các bước sau:

• Luồn dây của bộ nguồn qua lỗ bên hông của "Charger Base.stl" vào khoang rỗng ở giữa.
• Sau khi tháo dây đỏ và đen khỏi bo phát (transmitter board) của bộ sạc, hàn dây nguồn dương (+) vào chân dương (+) của bo phát, rồi hàn dây nguồn âm (-) vào chân âm (-) của bo phát.
• Ấn bo mạch và cuộn coil của bộ sạc vào trong đế sạc.
• Ấn 2 nam châm của reed switch vào hốc nam châm trong "Charger Base Cover.stl".
• Ấn cụm nắp đế sạc vào cụm đế sạc (sau khi lắp và test xong sẽ dùng keo để cố định nắp).

Lắp ráp đế thiên thần (Angel Base).

Để lắp đế thiên thần, tôi làm các bước sau.

• Ấn 01 reed switch thường đóng vào hốc reed switch trong "Angel Base.stl".
• Sau khi đặt cụm angel base lên charger base, dùng ohmmeter và trượt reed switch qua lại trong hốc reed switch của angel base cho tới khi reed switch mở (open) lúc đang ở trên đế sạc và đóng (close) khi nhấc ra khỏi đế sạc.
• Ấn bo nhận (receiver board) và cuộn coil của bộ sạc vào angel base.
• Hàn dây dương (+) và âm (-) từ bo nhận của bộ sạc vào đúng các chân dương (+) và âm (-) tương ứng trên mạch sạc pin lithium mini.
• Cố định bo nhận của bộ sạc vào angel base bằng một dải băng keo 2 mặt loại dày.
• Cố định mạch sạc pin lithium mini lên lớp băng keo 2 mặt trên bo nhận của bộ sạc.
• Hàn một dây của reed switch vào chân "OUT-" trên mạch sạc pin lithium.
• Sau khi tháo LED angel tea lamp ra khỏi đèn tea lamp, hàn một đoạn dây đỏ dài 40 mm vào chân anode của LED, rồi hàn một đoạn dây đen dài 40 mm vào chân cathode của LED, sau đó bọc cách điện cả hai mối hàn bằng ống co nhiệt.
• Hàn dây đỏ của LED vào chân "OUT+" trên mạch sạc pin lithium.
• Hàn dây đen của LED vào dây còn lại của reed switch.
• Hàn dây đỏ của pack pin lithium vào chân "B+" trên mạch sạc pin lithium, rồi hàn dây đen của pack pin lithium vào chân "B-" trên mạch sạc pin lithium.
• Cố định pack pin lithium vào mạch sạc pack pin lithium bằng một dải băng keo 2 mặt loại dày.

Lắp ráp hoàn thiện.

Để lắp hoàn thiện, tôi làm các bước sau:

• Ấn "Angel_Tea_Light_Small.stl" vào "Angel Base Cover.stl".
• Ấn thiên thần và nắp vào cụm angel base.
• Đặt cụm thiên thần lên cụm đế sạc, đảm bảo LED tea light đã tắt.
• Khi mọi thứ đã lắp và test ổn, nhỏ vài giọt keo vào khe giữa angel base và angel base cover, và giữa charging base và charging base cover để cố định lại.

Và đó là cách tôi in 3D và lắp ráp "Inductive Angel Tea Lamp".

Hy vọng bạn thấy thích!