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

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2025-01-23 14:37

Ovaj projekt ima za cilj pokazati što je kondenzator i privući pažnju 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 zidnu energiju koja može biti smrtonosna ako se s njom nepravilno rukuje. Ne pokušavajte ovaj projekt ako nemate prethodno iskustvo u elektronici. Moraju se koristiti odgovarajući sigurnosni postupci i zaštitna oprema

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

Supplies

- 3300uF kondenzator za najmanje 170 V

- Ispravljač s punim mostom

-Dugme

-Prebaci

- Sijalica sa žarnom niti sa 25W

- Grlo za sijalicu

-16 navojena žica

-Zidni kabel

-Debela bakarna žica sa čvrstim 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) sa prekidačima za kontrolu napajanja kondenzatora. Shema prikazuje 4 diode u FBR konfiguraciji; kada sam izgradio sklop zamijenio sam ih sa FBR čipom. Koristio sam prekidač kao prekidač za napajanje i okretni prekidač kao prekidač za meki start.

Kako radi

FBR uzima sinusni val od 60Hz 120V sa zida i pretvara ga u pozitivne grbe čiji vrhunac iznosi 170V. Ako živite negdje s različitim naponom na zidu, punjač će izlaziti s drugačijim naponom. Na primjer, 240V AC zidna snaga bi se pretvorila u 340V DC. Ako pokušavate s ovim projektom, morate uzeti u obzir napon napajanja zida u vašem domu i osigurati da komponente koje odaberete budu ocijenjene za parametre napona i snage vašeg uređaja.

Kada se pritisne tipka za uključivanje, kondenzator se počinje puniti do 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 znatno se smanjuje. Kada je prekidač zatvoren, struja teče oko otpornika i kroz prekidač što povećava struju i brzinu punjenja. Žarulja sa žarnom niti djeluje kao otpornik za ograničavanje struje i pokazivanje naboja (~ 40 ohma). Kad se napajanje uključi, 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 se završava 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 odozdo. Otpremio sam.stl datoteke koje možete preuzeti i ispisati.

Korak 3: 3D štampanje i lemljenje

3D štampanje

Koristio sam Chroma Strand PETg i Lulzbot Taz 6 za 3D ispis. Prvo sam pokušao štampati 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 je modeliran pomoću četiri diode, ako koristite dio na popisu potrošnog materijala, možete jednostavno lemiti kabel zidnog utikača direktno na AC ulaz čipa i 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. Uvijek nosite izolacijske rukavice i zaštitu za oči pri rukovanju zidnom strujom

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, kako 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 vodove kroz kutiju i zalemite krajeve paralelno sa punjačima kondenzatora (banana utikači).
4. Lemite otpornik od 220 ohma i prekidač za meko pokretanje (paralelno) na utičnicu sijalice.
5. Lemite drugu stranu grla za žarulju na jedan kraj prekidača za napajanje.
6. Lemite drugi kraj prekidača za napajanje 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 kola

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

1. Provjerite je li prekidač za napajanje isključen, priključite banana utikače u kondenzator vodeći računa o polaritetu.
2. Okrenite prekidač za meki start u otvoreni položaj.
3. Uključite punjač u zid.
4. Pritisnite dugme za napajanje. Lampica bi se trebala uključiti i početi gasiti. Sačekajte oko 5 sekundi
5. Okrenite prekidač za meki start u zatvoreni položaj. Svjetlo bi se trebalo ugasiti nakon sekunde ili dvije. Sačekajte dodatnih 5 sekundi.
6. Ponovo pritisnite dugme za napajanje (položaj isključeno). Zajedno dodirnite pražnjenje elektroda.
7. Ako postoji glasan zvuk i iskra, radi

Korak 4: Montaža

Nakon što se sve odštampa, moramo integrirati krug u spremnik. Pogledajte sliku s presjekom s oznakom.

1. Provucite konektore kondenzatora banane kroz tunel kutije do okrugle rupe kondenzatora.
2. Utisnite čepove za banane kroz rupe u držaču žice. Ovisno o ugradnji, možda ćete morati upotrijebiti ljepilo ili proširiti cijele bušilice.
3. Gurnite držač žice u otvor za kondenzator. Zarez na dijelu držača žice treba biti orijentiran prema tunelu kutije
4. Izbušite probne rupe bušilicom s vanjske strane okrugle rupe kondenzatora u držač žice. Umetnite vijak kroz vanjski dio otvora kondenzatora u držač žice. Ovo će držač žice držati pritisnutim.
5. Pritisnite utičnicu sijalice i dugme za napajanje kroz odgovarajuće rupe na poklopcu.
6. Ako koristite funkciju mekog pokretanja, izbušite rupu na stražnjoj strani kutije i pritisnite prekidač kroz nju.
7. Umetnite kondenzator u otvor/otvor kondenzatora. 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. Ponovo 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 pamučne kugle natopljene alkoholom pričvršćen na odvodnu žicu radi dodatnog wow faktora.