Veliki kondenzatorski Spark Demo - 170V DC punjač: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Ovaj projekt ima za cilj pokazati što je kondenzator i privući pozornost publike. Ovaj uređaj pretvara 120 V AC za punjenje velikog kondenzatora u 170 V DC i omogućuje vam da ga ispraznite, stvarajući veliku iskru i glasnu buku, na siguran način. Žarulja sa žarnom niti djeluje kao otpornik i indikator napunjenosti. Postoji funkcija mekog pokretanja koja se može preklopiti za ograničavanje struje pri punjenju kondenzatora.

******Upozorenje******

Ovaj projekt koristi energiju zida koja može biti smrtonosna ako se s njom nepravilno rukuje. Nemojte pokušavati ovaj projekt ako nemate prethodno iskustvo u elektronici. Moraju se koristiti odgovarajući sigurnosni postupci i zaštitna oprema

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

Pribor

- 3300uF kondenzator ocijenjen za najmanje 170 V

- Ispravljač s punim mostom

-Gumb

-Sklopka

- 25W žarulja sa žarnom niti

- Grlo za žarulju

-16 nasukana žica

-Zidni kabel

-Debela bakrena žica s punom jezgrom

-Banana utični konektori

-Mali vijci

-Oprema i pribor za lemljenje

-Svrdlo i svrdla

Korak 1: Krug

Ovaj punjač koristi jednostavan krug ispravljača punog mosta (FBR) s prekidačima za upravljanje napajanjem kondenzatora. Shema prikazuje 4 diode u FBR konfiguraciji; kada sam izgradio sklop zamijenio sam ih sa FBR čipom. Koristio sam prekidač kao prekidač za uključivanje i prekidač kao prekidač za meki start.

Kako radi

FBR uzima sinusni val od 60Hz 120V sa zida i pretvara ga u pozitivne grbe koje dosežu vrhunac na 170V. Ako živite negdje s drugačijim zidnim naponom, punjač će emitirati drugačiji napon. Na primjer, 240V AC zidna snaga bi se pretvorila u 340V DC. Ako pokušavate ovaj projekt, morate uzeti u obzir napon zidne struje u vašem domu i osigurati da komponente koje odaberete budu ocijenjene za parametre napona i snage vašeg uređaja.

Kad se pritisne tipka za uključivanje, kondenzator se počinje puniti do vrha napona od 170V. Funkcija mekog pokretanja ograničava protok struje u kondenzator. Ovo je potpuno NEOBVEZNO. Kad je prekidač otvoren, sva struja teče kroz otpornik od 220 ohma i uvelike se smanjuje. Kad je sklopka zatvorena, struja teče oko otpornika i kroz prekidač što povećava struju i brzinu punjenja. Žarulja sa žarnom niti djeluje kao otpornik za ograničavanje struje i označavanje naboja (~ 40 ohma). Kad je napajanje uključeno, žarulja će zasvijetliti i početi se zatamnjivati. Kondenzator je skoro potpuno napunjen kada se žarulja potpuno ugasi. Nakon što se žarulja ugasi, prebacim prekidač za meki start u zatvoreni položaj kako bih brže završio punjenje kondenzatora. Na grafikonu možete vidjeti nakon 1 s prekidač za napajanje je okrenut i poklopac se počinje puniti. Nakon 5 sekundi prekidač za meki start se zatvara i poklopac se počinje brže puniti. Punjenje je gotovo nakon otprilike 10 sekundi.

Korak 2: 3D model

Koristio sam Fusion 360 za modeliranje punjača kondenzatora i samog kondenzatora. Zatim sam ga prikazao u prikazu odozgo i odozgo. Učitao sam.stl datoteke koje možete preuzeti i ispisati.

Korak 3: 3D ispis i lemljenje

3D ispis

Koristio sam Chroma Strand PETg i Lulzbot Taz 6 za 3D ispis. Prvo sam pokušao tiskati s PLA -om, ali nije ispalo baš najbolje. Vaša kilometraža može varirati. 3D ispis barem kutije prije lemljenja.

Napomene o shemi i lemljenju

Izvori impulsa na dijagramu služe samo za simulaciju, pa se pretvarajte da ih nema dok sastavljate krug. Potpuni ispravljač mosta na shemi modeliran je pomoću četiri diode. Ako koristite dio na popisu potrošnog materijala, možete jednostavno lemiti kabel zidnog utikača izravno na AC ulaz čipa, a pozitivni/negativni vodiči prikazani su njihove odgovarajuće komponente u dijagramu.

***** UPOZORENJE ****** Nikada ne lemite nešto što je utaknuto u zid. Lemne spojeve uvijek izolirajte skupljajućom cijevi ili električnom trakom prije nego što bilo što uključite. Prilikom rukovanja zidnom strujom uvijek nosite izolacijske rukavice i zaštitu za oči

Koraci lemljenja

1. Lemite konektore utikača banane s negativnom stranom koja ide na negativni izlaz vašeg ispravljača, a s pozitivnom na prekidač za meki start i otpornik od 220 ohma kao što je prikazano na shemi.
2. Izbušite dovoljno veliku rupu da otvori za pražnjenje prođu kroz kutiju. Odlučio sam staviti svoj s obje strane utora za kondenzator.
3. Umetnite ispusne vodiče kroz kutiju i lemite krajeve paralelno s vodovima za punjenje kondenzatora (banana utikači).
4. Lemite otpornik od 220 ohma i prekidač za meki start (paralelno) na utičnicu žarulje.
5. Lemite drugu stranu grla žarulje na jedan kraj prekidača za napajanje.
6. Drugi kraj prekidača za napajanje lemite na pozitivnu stranu ispravljača.
7. Na kraju, lemite AC ulaz vašeg ispravljača na kabel za napajanje. Prvo provucite kabel za napajanje kroz otvor na stražnjoj strani kutije.

Testiranje kruga

**** Nosite rukavice i zaštitu za oči. Gledatelji bi trebali stajati najmanje 6 stopa dalje *****

1. Provjerite je li prekidač za napajanje isključen, utikače banane priključite u kondenzator vodeći računa o polaritetu.
2. Okrenite prekidač za meki start u otvoreni položaj.
3. Uključite punjač u zid.
4. Pritisnite gumb za uključivanje. Svjetlo bi se trebalo upaliti i početi gasiti. Pričekajte oko 5 sekundi
5. Okrenite prekidač za meki start u zatvoreni položaj. Svjetlo bi se trebalo ugasiti nakon sekunde ili dvije. Pričekajte dodatnih 5 sekundi.
6. Ponovno pritisnite gumb za uključivanje (položaj isključeno). Zajedno dodirnite pražnjenje kabela.
7. Ako postoji glasan pop i iskra, radi

Korak 4: Montaža

Nakon što je sve ispisano, moramo integrirati krug u spremnik. Pogledajte označenu sliku presjeka.

1. Provucite konektore kondenzatora banane kroz tunel kutije do okrugle rupe kondenzatora.
2. Utisnite čepove banane kroz rupe u držaču žice. Ovisno o ugradnji, možda ćete morati upotrijebiti ljepilo ili proširiti cijele bušilice.
3. Umetnite držač žice u otvor za kondenzator. Urez na dijelu držača žice trebao bi biti orijentiran prema tunelu kutije
4. Izbušite bušilice s vanjske strane okrugle rupe kondenzatora u držaču žice. Umetnite vijak kroz vanjski dio otvora kondenzatora u držač žice. Tako ćete držač žice držati pritisnutim.
5. Pritisnite utičnicu žarulje i gumb za napajanje kroz odgovarajuće rupe na poklopcu.
6. Ako koristite značajku mekog pokretanja, izbušite rupu na stražnjoj strani kutije i pritisnite prekidač kroz nju.
7. Umetnite kondenzator u otvor/otvor za kondenzator. Pazite da polaritet kondenzatora prilagodite polaritetu kabela za punjenje.
8. Markerom označite mjesto na kondenzatoru koje se poravnava sa utorom rupe za kondenzator.
9. Uklonite kondenzator i gurnite čahuru kondenzatora na kondenzator s gumbom poravnatim s oznakom na kondenzatoru.
10. Ponovno umetnite kondenzator u utor kako biste provjerili poravnanje. Utikači od banane trebali bi se poravnati s olovnim otvorima u kondenzatoru.

Korak 5: Napravite iskre

Možete dodati komad vate natopljen alkoholom pričvršćen na ispusni vod za dodatni wow faktor.