13.09.2023

Striscia LED USB. Retroilluminazione USB per tastiera Massima illuminazione con il minimo consumo energetico


Tutti sanno che l'illuminazione a LED come elemento decorativo ha da tempo eclissato tutti i tipi di lampade e luci al neon. Il dispositivo a diodi è solitamente collegato a uno stabilizzatore di potenza che, a sua volta, preleva energia dalla presa, la converte nei valori richiesti e la invia direttamente ai LED. Un processo complesso e confuso, non è vero? Qualcuno potrebbe protestare: "Probabilmente ci sono altri metodi per collegare una lampada, perché se tutto fosse così difficile, i LED non avrebbero guadagnato la popolarità di cui possono vantarsi ora, perché non tutte le persone vogliono armeggiare con questo design, installarlo e dedicare molto tempo a questo processo. Se anche tu la pensi così, allora hai ragione. I produttori hanno previsto questo comportamento e hanno ideato una striscia LED con un connettore USB integrato.

Striscia LED USB

Striscia LED USB - Pinout USB

Tutti hanno caricato almeno una volta il proprio telefono dalla porta USB del computer, perché è più comoda rispetto alla ricarica tramite presa a muro. Questo fatto dimostra che i contatti USB trasmettono corrente, che può essere utilizzata per far funzionare le lampadine a diodi. Un normale connettore USB nei dispositivi moderni versione 2.0. Dispone di 4 contatti, metà dei quali servono per trasmettere i dati e l'altra metà è destinata all'alimentazione dell'apparecchio elettrico collegato.

Puoi scoprire di più sulla piedinatura USB 2.0 usando questa immagine:

Striscia LED USB - Principio di funzionamento

La resistenza di carico media del connettore USB è di 500 mA per la corrente e 5 Volt per la tensione. Tali parametri consentono di collegare alla porta un'intera striscia di lampadine LED a bassa corrente.

La parte più importante della struttura assemblata non è la striscia LED stessa, come molti potrebbero pensare, ma il connettore USB, perché senza di esso il tuo dispositivo rimarrà una normale fonte di luce, alimentata dalla tensione di una presa. Puoi acquistare un connettore in qualsiasi negozio di articoli elettrici o utilizzarne uno vecchio e non più necessario. Pensa attentamente, hai, ad esempio, il caricabatterie di un telefono rotto che non usi da 3 anni. Perché dovrebbe rimanere inattivo se puoi usarlo per trasformare il tuo posto di lavoro. Calcolare la lunghezza del cavo, tenendo conto della distanza tra l'unità di sistema e il luogo di installazione della futura illuminazione. Se parliamo di computer desktop, alcuni modelli di tastiera dispongono di una porta USB aggiuntiva integrata, perfetta per organizzare la retroilluminazione a LED. Se parliamo di un laptop, questo è ovvio: anche il connettore si trova sul lato del dispositivo.

Striscia LED USB - schema di collegamento

Per implementare la connessione di un LED, è necessaria una parte corrispondente del connettore USB, un cavo bipolare, un resistore e una lampadina a diodo che possa brillare intensamente (SMD5050 è perfetta). Se hai acquistato il connettore USB separatamente, smontalo e rimuovi la parte interna dove si trovano i pin per facilitare la saldatura. Dopo aver deciso il tipo di LED, calcola la resistenza del resistore. Questo può essere fatto utilizzando la formula: R=(U PIT -U LED)/I LED, dove:

  • R - resistenza;
  • U PIT - tensione di alimentazione proveniente dal connettore USB;
  • U LED: tensione diretta del diodo, a seconda dell'ombra della retroilluminazione;
  • I LED - corrente operativa nominale del diodo.

Schema di collegamento della striscia LED USB

Dopo il calcolo, non resta che saldare insieme tutti i componenti necessari e decorare la retroilluminazione, rimuovere tracce di saldatura e riportarla alla normalità. Prima di tutto, prendi un tronchese e accorcia il terminale positivo del diodo, quindi salda un resistore a questo terminale. Il passo successivo è saldare un filo al terminale libero del resistore e il secondo al terminale del diodo contrassegnato con "-". Nascondi i cavi, i resistori, le aree di montaggio e di saldatura sotto il tubo termorestringente. Per dare alla struttura un aspetto decoroso, entrambi i cavi vicini alla lampadina LED sono avvolti in un tubo termico; è consigliabile trovare un tubo di diametro maggiore rispetto ai fili. Saldare il filo di collegamento dal retro ai terminali del connettore USB smontato. Il cavo che proviene dalle resistenze deve essere collegato al primo terminale +5V, mentre il cavo che proviene dal meno del LED al quarto terminale GND. Dopo la saldatura verificare che non vi siano cortocircuiti sui terminali numerati 2 e 3 e montare il connettore.

Striscia LED USB e dove utilizzarla

Striscia LED USB. Molte persone troveranno questo processo complicato e difficile, quindi è più facile scegliere un percorso diverso. L'alimentatore di un computer desktop produce una tensione ottimale di 12 V, presente sul connettore Molex a 4 fili all'interno dell'unità di sistema. Sarà necessario acquistare un accoppiatore Molex con pin e collegare ad esso e alla striscia di diodi un cavo di alimentazione della dimensione richiesta, che viene condotto attraverso la parte posteriore dell'unità di sistema. Il "più" della striscia LED USB è collegato al Molex con un filo giallo e il "meno" è collegato al filo nero libero.


In questo materiale presentiamo alla vostra attenzione una panoramica dell'idea più interessante per realizzare una retroilluminazione USB per la tastiera di un laptop.

Avremo bisogno:
- pistola a colla;
- saldatore;
- Presa USB;
- tappo da una bottiglia di plastica;
- tester;
- Diodo ad emissione luminosa;
- Resistenza da 100 Ohm.

Prima di tutto, prendiamo un tester e determiniamo quale resistore è adatto a noi per realizzare la retroilluminazione.


Prendi una presa USB. Il primo e il quarto pin della spina sono positivo e negativo. Il secondo e il terzo contatto servono per il trasferimento dei dati. Iniziamo a montare.


Saldare il resistore al terminale negativo. In questo caso la polarità del resistore non ha importanza.




Passiamo al LED. Il lato positivo del LED è chiamato anodo, mentre il lato negativo è chiamato catodo. Sui nuovi LED, la gamba dell'anodo è più lunga della gamba del catodo. Se si utilizza un LED già utilizzato in precedenza, la polarità può essere distinta dal bordo segato o dal letto di cristallo, che si trova sul catodo.


Saldare il negativo del LED al resistore.




Saldiamo il polo positivo del LED al contatto positivo della presa USB.




Inseriamo la spina nel connettore e controlliamo la funzionalità dell'assemblaggio.


Mettiamo un segno sulla spina, pieghiamo la resistenza e il LED nella posizione desiderata, riempiamo il tappo di una bottiglia di plastica con colla a caldo e immergiamo la resistenza con la lampadina a LED e colleghiamo fino al segno.






L'illuminazione stessa è pronta. Se lo desideri, puoi dipingerlo con vernice spray.

Probabilmente tutti hanno familiarità con la situazione in cui devi lavorare al laptop (digitando testo o elaborando altre informazioni) al buio, ma per un motivo o per l'altro non puoi accendere la luce.

Qualcosa fatto da te ti aiuterà a far fronte a questo problema. retroilluminazione della tastiera del portatile. Senza esagerare, chiunque abbia almeno un po' di dimestichezza con l'elettronica e sappia tenere in mano un saldatore può farcela. Quindi, meno parole, è ora di mettersi al lavoro.

Per funzionare avremo bisogno di: materiale per saldare, un resistore con una resistenza di 820 ohm, un anello di ferrite (può essere preso da qualsiasi scheda madre o alimentatore di computer), un piccolo crossover, tubo termoretraibile, filo spesso, qualsiasi transistor n-p-n, nel mio caso KT3102, LED bianchi luminosi, puoi utilizzare quelli rotondi standard. O forse non solo LED, come nel mio caso. Avevo la matrice rotta di un laptop e ho utilizzato parte della sua striscia di retroilluminazione.

Iniziamo la produzione avvolgendo il trasformatore (se così si può chiamare) su un anello di ferrite. Per fare ciò, è necessario posare uniformemente 18-22 giri di filo attorno all'intero perimetro dell'anello. È necessario avvolgere due fili contemporaneamente, per comodità è meglio prendere fili con isolamento di diversi colori. Il risultato finale sarà qualcosa di simile a questo:


Successivamente, collega l'estremità del filo bianco all'inizio di quello blu. Il plus del connettore USB verrà collegato a questa saldatura. Colleghiamo l'inizio del filo bianco attraverso un resistore (è necessario installarlo, altrimenti il ​​transistor si surriscalda e il trasformatore fischierà e non funzionerà nulla) alla base del transistor. A proposito, la piedinatura del transistor, se non la guardi dal lato tagliato, è il collettore base dell'emettitore. Colleghiamo il collettore all'estremità del filo blu. Successivamente, il meno del connettore USB verrà collegato all'emettitore. La striscia LED è collegata con un positivo al collettore e un negativo all'emettitore. Il design di questo dispositivo di illuminazione fatto in casa è semplice e chiaro, quindi non allego uno schema.



Tutte le sfumature sono visibili e comprensibili dalla foto. Altre lamentele sul design di questo prodotto fatto in casa - retroilluminazione della tastiera del portatile non appropriato. Ognuno elaborerà la progettazione e la costruzione da solo. Basato sui materiali disponibili. Non limitare la tua immaginazione.

Molto spesso, le persone che lavorano al computer o semplicemente trascorrono il loro tempo libero su di esso, si trovano ad affrontare il problema che per digitare qualsiasi testo o messaggio devono affaticare gli occhi. Allo stesso tempo, la lampada in piedi sulla scrivania del computer si illumina dal monitor e non è chiaro come realizzare una tastiera retroilluminata. Con tutto ciò, anche l'illuminazione principale della stanza viene bloccata dalla persona seduta al tavolo.

Esiste quindi una via d’uscita da questa situazione? Come si è scoperto, sì.

La retroilluminazione della tastiera fai-da-te, e ad un costo minimo, potrebbe essere una soluzione del genere. Dopotutto, è sempre interessante creare qualcosa da soli, a casa.

È necessario capire se è difficile realizzare una retroilluminazione per un laptop o una tastiera retroilluminata per un computer desktop. Quanto tempo e impegno saranno spesi per questo?

Esistono diverse opzioni per realizzare una tale retroilluminazione con le proprie mani, sia quelle semplici, accessibili a una persona che non ha mai incontrato un simile lavoro in vita sua, sia quelle più complesse, la cui fabbricazione richiede la conoscenza sia della tecnologia informatica che dell'elettronica radio . Ma probabilmente dovresti iniziare con metodi più semplici.

Retroilluminazione semplice della tastiera

Per realizzare una tale retroilluminazione avrai bisogno di:

  • Striscia LED lunga 64 cm;
  • pulsante di accensione (con fissazione);
  • connettore per batteria Krona;
  • la batteria stessa;
  • Scatola di fiammiferi.

Non dovresti comprare una batteria di fabbricazione cinese, perché la retroilluminazione alimentata su una tale "Corona" non funzionerà nemmeno per un giorno. La striscia LED dovrebbe avere una densità di 60 o 120 elementi per metro.

Il primo passo è stagnare le estremità dei fili e i contatti dei pulsanti. Uno dei fili del connettore deve essere saldato alla striscia LED. Il secondo attraverso lo spazio con il pulsante - all'altro filo della striscia luminosa.

La cosa principale in questo lavoro non è confondere la polarità del connettore e del nastro. I contatti saldati sono naturalmente isolati, il prodotto risultante viene controllato e, se tutto è assemblato correttamente, la retroilluminazione dovrebbe funzionare. Successivamente, "Krona" viene nascosta in una scatola di fiammiferi.

Dopo tutto il lavoro svolto, è necessario rimuovere la pellicola protettiva dalla striscia LED e incollarla lungo il bordo del tavolo, con gli elementi rivolti verso il basso, lungo il ripiano estraibile per la tastiera. Inoltre, una scatola di fiammiferi con una batteria è fissata sul fondo utilizzando supercolla o nastro biadesivo. In questo caso, il pulsante dovrebbe essere a portata di mano.

Il risultato sarà una retroilluminazione simile a quella nella foto sopra.

Opzione per una tastiera portatile

Un dispositivo così fatto in casa può essere utile per coloro a cui piace stare da solo in una stanza buia con un laptop. La cosa principale qui è capire come realizzare la retroilluminazione della tastiera su un laptop con le tue mani e il lavoro andrà già come un orologio.

Il fatto è che non è possibile posizionare un laptop su un ripiano estraibile e, anche se lo si facesse, l’illuminazione di cui sopra sarebbe completamente inutile. La luce proveniente da esso non raggiungerà ancora la tastiera. Ebbene, realizzare un sistema più complesso smontando un laptop per installare i LED sotto i pulsanti non è affatto facile, e quindi bisogna considerare la possibilità di procurarsi una retroilluminazione USB per la tastiera, montata sopra il monitor nella zona del la telecamera WEB.


Innanzitutto, dovrai saldare gli elementi LED in serie con l'aspettativa che la retroilluminazione venga alimentata tramite USB, il che significa che la tensione da utilizzare quando si sceglie potenza e quantità sarà di circa 5 volt. La cosa principale è non confondere la polarità dei LED durante la saldatura. Si consiglia di prendere un resistore incluso nel circuito con una resistenza variabile, con il suo aiuto sarà possibile regolare la luminosità della retroilluminazione.

Come base per l'illuminazione puoi anche prendere un pezzo di una piccola bottiglia di plastica: qui puoi lasciarti guidare dalla tua immaginazione. È meglio posizionare i LED saldati secondo lo schema (sotto) in un ventilatore, per un flusso luminoso diffuso, ma sempre rivolto verso il basso per una retroilluminazione più ottimale di una tastiera fai da te.

Bene, alla fine devi collegare l'alimentazione al cavo USB. Anche se non hai un tester a portata di mano ed è impossibile verificare quali fili sono "più" o "meno", non importa. È possibile scoprire tutto utilizzando il metodo del “poke scientifico”, collegando uno ad uno i fili provenienti dal connettore USB alle estremità dei LED saldati in serie. E ora la retroilluminazione USB per la tastiera del laptop, realizzata con le tue mani ea casa, è pronta. Puoi essere orgoglioso di te stesso, perché un prodotto così fatto in casa illumina ogni tasto.


Schema di montaggio LED per retroilluminazione della tastiera del laptop

Opzione n. 3 – Torcia USB

Questa è l'opzione più semplice su come realizzare la retroilluminazione della tastiera. Per implementarlo, avrai bisogno di una parte ondulata di metallo pieghevole di un accendino domestico piezoelettrico o di una guida di un microfono per cuffie, che svolgerà perfettamente la stessa funzione. Avrai anche bisogno di un connettore USB, un LED (a proposito, puoi rimuoverlo da un vecchio mouse laser) e diversi pezzi di filo.

Tutto è estremamente semplice: è necessario saldare il LED ai fili, passarli attraverso la parte ondulata dell'accendino o del microfono e saldarlo il più strettamente possibile all'uscita al connettore USB, definendo naturalmente le uscite di potenza.

Questa torcia brillerà in modo incredibilmente brillante e potrai orientarla come preferisci grazie alla base ondulata.

In generale, è del tutto possibile capire come realizzare da soli la retroilluminazione della tastiera, basta solo volerlo e scavare più a fondo nei pezzi di ricambio radioelettronici, che possono essere facilmente trovati in qualsiasi casa.

Inoltre, l'esperienza che deriva dalla comprensione di come realizzare la retroilluminazione della tastiera con le proprie mani è molto interessante ed emozionante: una sensazione completamente diversa rispetto a quando queste piccole cose vengono acquistate in un negozio.

Per illuminare la tastiera del tuo computer, non è necessario acquistare un modulo LED portatile. Puoi risolvere tu stesso il problema utilizzando uno o più LED, una resistenza e un connettore USB. L'intera struttura può essere facilmente assemblata con le tue mani in pochi minuti. Gli utenti di PC più sofisticati possono realizzare una retroilluminazione USB da una striscia LED. Ma prima le cose principali.

Piedinatura USB

Tutti sanno che quando un telefono è collegato a un computer inizia a caricarsi. Questo fatto suggerisce che sui pin USB sia presente tensione, che può essere utilizzata per alimentare il LED. Un connettore USB 2.0 standard ha 4 contatti, due dei quali sono necessari per il trasferimento dei dati e due per alimentare il dispositivo collegato. La piedinatura dettagliata dell'USB 2.0 è mostrata nella figura. La capacità di carico standard di una porta USB è di 500 mA per la corrente e 5 V per la tensione, il che consente di collegare al connettore un'intera linea di LED a bassa corrente.

Schema di collegamento

Il connettore USB è forse la parte principale della struttura assemblata. Puoi acquistarlo in una custodia pieghevole o utilizzare un cavo non necessario ma funzionante da qualsiasi dispositivo periferico. A seconda della distanza dell'unità di sistema dal luogo in cui è installata la retroilluminazione, è necessario calcolare la lunghezza del cavo. Alcuni modelli di tastiera dispongono di un connettore USB aggiuntivo sul lato, che può essere utilizzato per fornire la retroilluminazione.

GUIDATO

Lo schema di collegamento per un LED è mostrato in figura. Per implementarlo avrai bisogno di un connettore USB, un resistore, un filo bifilare e un LED ad alta luminosità. Se la presa USB è stata acquistata separatamente è necessario smontarla liberando la parte interna con contatti a saldare. Dopo aver deciso il LED, calcola la resistenza del resistore:

R=(U POZZETTO -U LED)/I LED,

U PIT – tensione di alimentazione dalla porta USB pari a 5V;
U LED – tensione diretta del LED, che dipende dal colore della luce;
I LED – corrente operativa nominale del LED.

Puoi leggere ulteriori informazioni su come selezionare e calcolare correttamente un resistore di limitazione di corrente.

Ora non resta che saldare correttamente tutte le parti esistenti e conferire alla retroilluminazione un aspetto attraente. Innanzitutto, utilizzando un tronchese, accorciare il terminale positivo del LED e saldarvi un resistore. Successivamente, un filo viene saldato al terminale libero del resistore e il secondo filo viene saldato al terminale negativo del LED. I cavi, la resistenza e i punti di saldatura sono nascosti sotto un tubo termoretraibile. Per conferire un aspetto decente, su entrambi i fili vicino al LED è posizionato un tubo termico di diametro maggiore. Sul retro, il cavo di collegamento è saldato ai terminali del connettore USB smontato. Il filo proveniente dal resistore è collegato al terminale n. 1 (+5 V) e il filo proveniente dal meno del LED è collegato al terminale n. 4 (GND). Verificare che dopo la saldatura non vi sia cortocircuito con il secondo e terzo terminale e montare il connettore.

Se viene utilizzato un cavo USB già pronto con un connettore, le estremità libere dei fili vengono spelate e i due fili di alimentazione più esterni vengono collegati utilizzando un multimetro. Quindi vengono saldati al LED tramite un resistore utilizzando il metodo sopra descritto. I cavi informativi non utilizzati vengono accorciati e isolati per evitare cortocircuiti. Ora la retroilluminazione è pronta per l'uso.

Striscia LED

Per fare in modo che la retroilluminazione abbia un'efficienza luminosa maggiore, utilizzare la striscia LED. Ciò è particolarmente vero per l'illuminazione del ripiano retrattile della scrivania di un computer. La striscia LED è incollata sul bordo sotto il piano del tavolo, garantendo un flusso luminoso uniforme sulla superficie della tastiera. Per alimentare il nastro da una porta USB, avrai inoltre bisogno di un convertitore boost da 5 a 12 volt, che dovrai realizzare tu stesso o acquistare in un negozio di elettronica.

Ma è più facile andare dall'altra parte. L'alimentatore del computer produce i +12V necessari, che sono presenti sul connettore Molex a 4 fili all'interno dell'unità di sistema. Tutto ciò che serve è acquistare un connettore Molex accoppiato con pin, saldare un cavo di alimentazione della lunghezza richiesta ad esso e alla striscia LED, che viene instradata attraverso la parete posteriore dell'unità di sistema. Il più del nastro è collegato al filo molex giallo e il meno a quello nero.

La capacità di carico del bus +12V dell'alimentatore del computer è decine di volte maggiore di quella dell'USB, il che rende possibile rendere la retroilluminazione della tastiera con la luminosità desiderata.

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