Esterilizador UV-C: 6 etapas (com fotos)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Durante esta pandemia, tornou-se extremamente importante garantir que tomamos todas as medidas necessárias para manter este coronavírus longe de nós. Como as vacinas ainda estão em desenvolvimento, a única maneira de impedir o vírus é matando-o. O único método comprovado para matar a maioria dos vírus e germes é usando 'Lâmpada germicida UVC'. Exposição suficiente à radiação UV-C causa danos ao DNA e ao RNA do vírus, de forma que eles não podem se replicar, matando ou inativando efetivamente um vírus. Existem vários relatórios que afirmam a eficácia da radiação UVC no novo COVID-19. Poucas empresas grandes lançaram seus próprios esterilizadores UVC. Então, por que não fazer o meu!

Neste Instructable, mostrarei como construí um esterilizador usando uma lâmpada UVC e um invólucro impresso em 3D. Usando este esterilizador, você pode esterilizar sua máscara, celular e outros objetos pequenos. Este projeto é inspirado no UVClean de Henry Mayne.

Vamos começar

Etapa 1: O Plano

Isenção de responsabilidade: a superexposição à radiação UVC pode causar danos permanentes à pele e aos olhos. Tome os devidos cuidados ao trabalhar com ele. Este projeto envolve o trabalho com eletricidade CA, que pode ser letal. Prossiga somente se você souber o que está fazendo

O plano é muito simples. Construa uma caixa de algum tipo e coloque a lâmpada UVC nela. Eu projetei o gabinete no Fusion 360. Ele é dividido em 3 partes. A parte superior abriga todos os componentes eletrônicos e uma lâmpada UVC. Uma parte é a região onde ocorrerá a radiação e a última parte é a gaveta que abrigará os objetos a serem esterilizados.

Como já foi dito, não é uma boa ideia ficarmos expostos à radiação UVC com frequência. Como a lâmpada ficará em um invólucro feito de plástico que pode absorver a maior parte da radiação e impedir que ela nos alcance, há uma pequena chance de vazamento de radiação através dela. Não sou um especialista nisso, então é melhor estar seguro. Vou usar fita de alumínio para cobrir o interior do gabinete, onde a luz vai atingir. Isso também ajudará a refletir a luz de maneira uniforme. Uma chave de palheta magnética será usada como um passo extra para a segurança, de forma que a lâmpada acenda / permaneça LIGADA somente quando / até que a porta seja fechada.

Tudo será controlado usando um Arduino Nano. Haverá dois modos de operação. O primeiro será o modo manual, no qual você deverá desligar manualmente a lâmpada. O segundo será um modo temporizador em que a lâmpada será ligada por um determinado período de tempo. Um menu será criado e exibido em um display OLED. O menu pode ser controlado por meio de um controlador giratório. Graças a Henry Mane todo o árduo trabalho de criação de um menu já foi feito. Eu descobri como o código funciona e o modifiquei para atender às minhas necessidades.

Etapa 2: Coisas que você vai precisar

1x Arduino Nano

1 lâmpada UVC 11W

1x reator eletrônico 11W

1x 5V / 500mA PCB SMPS

1x porta-fusível

1x Relé SPDT 5V

1x codificador rotativo

1x 0,96 OLED (I2C)

1x Piezo Buzzer

1x Reed Switch (NO)

1x ímã de neodímio

1 placa de prototipagem

2x terminal de parafuso de 2 pinos

1x 2N2222 Transistor NPN

1x 1k resistor

Etapa 3: Impressão 3D

Você não precisa imprimir o gabinete em 3D. Você pode usar outras maneiras de fazer uma caixa. Não sou muito bom em construir coisas mecânicas. Então, deixo minha impressora fazer todo o trabalho duro. Essas são peças muito grandes e, portanto, o processo geral de impressão levará cerca de 2 a 3 dias para ser concluído. As peças podem ser impressas sem qualquer suporte se impressas na orientação correta.

Eu o projetei no Fusion 360 e todos os arquivos STL estão anexados aqui.

Etapa 4: Eletrônica

Anexei o diagrama de circuito. As conexões são muito simples e podem ser facilmente soldadas em uma placa de prototipagem. Mas atualmente estou mudando do EasyEDA para o Kicad. E queria projetar meu primeiro PCB nele. Além disso, estou usando o JLCPCB há algum tempo, mas desta vez eu queria experimentar o serviço Make-In-India (MII) da LionCircuits, um fabricante indiano de placas de circuito impresso. Clique aqui para baixar o arquivo e o código do Gerber.

Fazer um pedido é muito fácil. Faça upload de seus arquivos Gerber e verifique o Resumo DFM para certificar-se de que forneceu todos os arquivos necessários (e corretos). Quando estiver satisfeito, faça o pagamento. Você também pode usar a seção 'Mensagem' para tirar suas dúvidas imediatamente.

Reúna todos os componentes e comece a soldar! Verifique novamente suas conexões, especialmente as da rede elétrica CA, para ver se há algum curto. É uma boa prática manter as conexões de alta e baixa tensão separadas.

Etapa 5: juntando as coisas

Cole as braçadeiras no interior da tampa. As duas braçadeiras devem estar em linha reta ou o tubo não caberá.

Cubra a parte interna do gabinete com fita de alumínio.

Cole o painel de controle na caixa de controle usando supercola, conforme mostrado na imagem.

Insira as inserções roscadas M3x4mm na tampa usando um ferro de soldar.

Insira a chave reed no lado interno da parte frontal da tampa e um pequeno ímã de neodímio na parte interna da gaveta de forma que, quando a gaveta estiver totalmente fechada, a chave reed e o ímã se alinhem fechando os contatos.

Conecte o display OLED e o codificador rotativo ao painel frontal, conforme mostrado. Eu quebrei alguns monitores OLED enquanto os aparafusava. Então, desta vez, imprimi um suporte e prendi o OLED a ele usando alfinetes.

Coloque o reator e o PCB no topo da tampa usando alguma fita dupla-face e direcione cuidadosamente os cabos até eles. Eu adicionei um fusível apenas por segurança. Feche todos os componentes eletrônicos colocando a tampa em cima dela e aparafusando-a à tampa com parafusos M3.

Prenda a alça no lugar.

Etapa 6: Divirta-se

É isso! Conecte-o na tomada, coloque as coisas que deseja higienizar na gaveta e LIGUE a lâmpada usando qualquer um dos dois modos.

Obrigado por seguir até o fim. Espero que todos vocês amem este projeto e aprendam algo novo hoje. Deixe-me saber se você fizer um para você. Inscreva-se no meu canal no YouTube para mais projetos desse tipo.