Үлкен конденсатор Spark Demo - 170В тұрақты зарядтау құрылғысы: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Бұл жоба конденсатордың не екенін көрсетуге және аудиторияның назарын аударуға арналған. Бұл құрылғы үлкен кернеуді 170 В тұрақты токқа зарядтау үшін айнымалы токты 120 В түрлендіреді және оны қауіпсіз түрде үлкен ұшқын мен қатты шу шығаратын разрядтауға мүмкіндік береді. Қыздыру шамы резистор мен заряд индикаторы ретінде әрекет етеді. Конденсаторды зарядтау кезінде токты шектеу үшін ауыспалы жұмсақ іске қосу функциясы бар.

****** Ескерту ******

Бұл жоба қабырға қуатын қолданады, егер ол дұрыс қолданылмаса өлімге әкелуі мүмкін. Егер сізде электроникамен жұмыс тәжірибесі болмаса, бұл жобаны бастамаңыз. Дұрыс қауіпсіздік шаралары мен қорғаныс құралдарын қолдану қажет

********************************************

Жабдықтар

- кем дегенде 170В кернеуге есептелген 3300uF конденсатор

- Толық көпір түзеткіші

-Түйме

-Ауыстырғыш

- 25 Вт қыздыру шамы

- Шам розеткасы

-16 калибрлі сым

-Қабырға сымы

-Қалың өзекті мыс сым

-Банана штепсельдік қосқыштары

-Кішкене бұрандалар

-Дәнекерлеу жабдықтары мен жабдықтары

-Бұрғылау және бұрғылау

1 -қадам: Цикл

Бұл зарядтағыш конденсатордың қуатын басқару үшін қосқышы бар қарапайым толық көпірді түзеткіштің (FBR) схемасын қолданады. Схемада FBR конфигурациясында 4 диод көрсетілген; Мен схеманы құрған кезде оларды FBR чипімен алмастырдым. Мен ауысу түймесін қуат қосқышы ретінде және жұмсақ іске қосу қосқышы ретінде аудару түймесін қолдандым.

Бұл қалай жұмыс істейді

FBR қабырғадағы 60 Гц 120 В синусоиданы қабылдайды және оны 170 В шыңына жететін оң төбеге айналдырады. Егер сіз басқа қабырғадағы кернеу бар жерде тұрсаңыз, зарядтағыш басқа кернеуді шығарады. Мысалы, 240 В айнымалы ток қуаты 340 В тұрақты токқа айналады. Егер сіз бұл жобаны жүзеге асыруға тырыссаңыз, сіз үйдегі қабырға қуатының кернеуін ескеруіңіз керек және сіз таңдаған компоненттер сіздің қондырғыңыздың кернеу мен қуат параметрлері үшін бағаланғанына көз жеткізуіңіз керек.

Қуат түймесі басылған кезде, конденсатор кернеудің 170 В шыңына дейін зарядтала бастайды. Жұмсақ іске қосу функциясы конденсаторға ағымды шектейді. Бұл толығымен ҚОСЫМША. Коммутатор ашық болғанда, барлық ток 220 Ом резистор арқылы өтеді және айтарлықтай төмендейді. Коммутатор жабылған кезде ток резистордың айналасында өтеді және ток пен зарядтау жиілігін арттырады. Қыздыру шамы токты шектейтін және зарядты көрсететін резистор ретінде әрекет етеді (~ 40 Ом). Қуат қосылған кезде, шам жанып, күңгірттене бастайды. Шам толығымен сөнген кезде конденсатор толық зарядталады. Шам сөнгеннен кейін мен конденсаторды тез зарядтауды аяқтау үшін жұмсақ іске қосу қосқышын жабық күйге аударамын. Графикте 1 секундтан кейін қуат қосқышы аударылғанын және қақпақ зарядтала бастағанын көруге болады. 5 секундтан кейін жұмсақ іске қосқыш жабылады және қақпақ тез зарядтала бастайды. Ол шамамен 10 секундтан кейін зарядталады.

2 -қадам: 3D моделі

Мен конденсатордың зарядтағышын және конденсатордың өзін модельдеу үшін Fusion 360 қолдандым. Содан кейін мен оны жоғарғы және төменгі көріністе көрсеттім. Мен сізге.stl файлдарын жүктеп, басып шығару үшін жүктедім.

3 -қадам: 3D басып шығару және дәнекерлеу

3D басып шығару

Мен бәрін 3D басып шығару үшін Chroma Strand PETg және Lulzbot Taz 6 қолдандым. Мен алдымен PLA -мен басып шығаруға тырыстым, бірақ ол жақсы болмады. Сіздің жүгірісіңіз әр түрлі болуы мүмкін. Дәнекерлеу алдында қорапты кем дегенде 3D басып шығарыңыз.

Схема мен дәнекерлеу бойынша ескертулер

Диаграммадағы импульстік көздер тек имитациялық мақсаттарға арналған, сондықтан сіз тізбекті құрастырған кезде олар жоқ сияқты болыңыз. Схемадағы көпірдің толық түзеткіші төрт диодтың көмегімен модельденген, егер сіз жеткізілім тізіміндегі бөлікті қолдансаңыз, қабырғадағы штепсельдік шнурды чиптің айнымалы ток кірісіне тікелей дәнекерлеуге болады, ал олардың оң/теріс жақтары олардың тиісті компоненттеріне көрсетілген диаграммада.

***** ЕСКЕРТУ ****** Қабырғаға бекітілген нәрсені ешқашан дәнекерлемеңіз. Кез келген нәрсені қоспас бұрын, дәнекерлеу қосылыстарын қысқыш құбырмен немесе электрлік таспамен оқшаулаңыз. Қабырға қуатымен жұмыс жасағанда әрқашан оқшаулағыш қолғап киіңіз және көзді қорғаңыз

Дәнекерлеу қадамдары

1. Банан штепсельдік жалғағыштарды теріс жағымен түзеткіштің теріс шығысына, ал оң жағын жұмсақ іске қосқыш пен 220 Ом резисторға схемада көрсетілгендей дәнекерлеңіз.
2. Босату үшін қораптан өтуге мүмкіндік беретін үлкен тесік бұрғылаңыз. Мен конденсатор ұясының екі жағына минаны қоюды шештім.
3. Шығару сымдарын қорап арқылы салыңыз және ұштарын конденсатордың зарядтау сымдарына (банан штепсельдері) параллель дәнекерлеңіз.
4. 220 Ом резисторды және жұмсақ іске қосу қосқышын (параллель) лампаның розеткасына дәнекерлеңіз.
5. Лампаның екінші жағын қуат қосқышының бір шетіне дәнекерлеңіз.
6. Қуат қосқышының екінші ұшын түзеткіштің оң жағына дәнекерлеңіз.
7. Соңында түзеткіштің айнымалы ток кірісін қуат сымына дәнекерлеңіз. Алдымен қорек сымын қораптың артындағы тесіктен өткізіңіз.

Тізбекті тексеру

**** Қолғап киіп, көзді қорғаңыз. Көрермендер кемінде 6 фут қашықтықта тұруы керек *****

1. Қуат сөндіргішінің өшірілгеніне көз жеткізіңіз, банан штепсельдік конденсаторды абайлап полярлықтан сақтаңыз.
2. Жұмсақ іске қосқышты ашық күйге аударыңыз.
3. Зарядтағышты қабырғаға қосыңыз.
4. Қуат түймесін басыңыз. Жарық қосылып, сөне бастауы керек. Шамамен 5 секунд күтіңіз
5. Жұмсақ іске қосу қосқышын жабық күйге аударыңыз. Жарық бір -екі секундтан кейін сөнуі керек. Қосымша 5 секунд күтіңіз.
6. Қуат түймесін қайтадан басыңыз (өшіру күйі). Өткізгіштердің шығуын бірге тигізіңіз.
7. Егер қатты поп пен ұшқын болса, ол жұмыс істейді

4 -қадам: құрастыру

Барлығы басып шығарылғаннан кейін тізбекті контейнерге біріктіру керек. Таңбаланған көлденең қиманың суретін қараңыз.

1. Банан конденсаторларының қосқыштарын қораптық туннель арқылы дөңгелек конденсатордың саңылауына бағыттаңыз.
2. Банан ашаларын сым ұстағыштың тесіктері арқылы итеріңіз. Фитингке байланысты сізге желімді қолдану немесе тұтқаны бұрғымен кеңейту қажет болуы мүмкін.
3. Сым ұстағышты конденсатордың саңылауына сырғытыңыз. Сым ұстағыш бөлігіндегі ойық қораптық туннельге бағытталуы керек
4. Сым ұстағышқа дөңгелек конденсатор тесігінің сыртынан бұрғымен ұшқыш тесіктерді бұрғылаңыз. Сым ұстағышқа конденсатор тесігінің сыртынан бұранданы салыңыз. Бұл сым ұстағышты төмен ұстайды.
5. Лампаның розеткасы мен қуат түймесін қақпақтың тиісті тесіктері арқылы басыңыз.
6. Егер жұмсақ іске қосу функциясын қолдансаңыз, қораптың артқы жағындағы тесікті бұрғылап, қосқышты басыңыз.
7. Конденсаторды конденсатордың саңылауына/ұясына салыңыз. Конденсатордың полярлығы зарядтау сымдарының полярлығына сәйкес келетініне көз жеткізіңіз.
8. Маркерді қолдана отырып, конденсатор саңылауының ойығына сәйкес келетін орынды белгілеңіз.
9. Конденсаторды алып тастаңыз және конденсатордың жеңін конденсатордың белгісімен реттелген тұтқасы бар конденсаторға сырғытыңыз.
10. Туралауды тексеру үшін конденсаторды ұяға қайта салыңыз. Банан штепсельдері конденсатордың қорғасын тесіктеріне сәйкес келуі керек.

5 -қадам: ұшқын жасаңыз

Қосымша вау факторы үшін ағызу сымына қысылған алкогольге малынған мақта матасын қоюға болады.