عرض توضيحي لمكثف شرارة كبير - شاحن تيار مستمر بجهد 170 فولت: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

يهدف هذا المشروع إلى توضيح ماهية المكثف وجذب انتباه الجمهور. يقوم هذا الجهاز بتحويل 120V AC لشحن مكثف كبير إلى 170V DC ويسمح لك بتفريغه ، مما ينتج عنه شرارة كبيرة وضوضاء عالية بطريقة آمنة. تعمل اللمبة المتوهجة كمقاوم ومؤشر شحن. توجد وظيفة بدء تشغيل ناعم قابلة للتبديل للحد من التيار عند شحن المكثف.

******تحذير******

يستخدم هذا المشروع طاقة حائط يمكن أن تكون مميتة إذا تم التعامل معها بشكل غير صحيح. لا تحاول تنفيذ هذا المشروع إلا إذا كانت لديك خبرة سابقة في مجال الإلكترونيات. يجب استخدام إجراءات السلامة المناسبة ومعدات الحماية

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

اللوازم

- مكثف 3300 فائق التوهج تم تقييمه لـ 170 فولت على الأقل

- مقوم الجسر الكامل

-زر

-يحول

- لمبة متوهجة 25 وات

- مقبس لمبة

-أسلاك مجدولة قياس 16

-سلك توصيل حائط

- سلك نحاسي صلب سميك

موصلات قابس الموز

- مسامير صغيرة

- معدات ولوازم اللحام

- لقم الثقب والحفر

الخطوة 1: الدائرة

يستخدم هذا الشاحن دائرة بسيطة لمعدل الجسر الكامل (FBR) مع مفاتيح للتحكم في الطاقة للمكثف. يُظهر التخطيطي 4 ثنائيات في تكوين FBR ؛ عندما بنيت الدائرة استبدلتهم بشريحة FBR. لقد استخدمت زر تبديل كمفتاح طاقة ومفتاح فليب كمفتاح بدء التشغيل الناعم.

كيف تعمل

يأخذ FBR الموجة الجيبية 60 هرتز 120 فولت من الجدار ويحولها إلى حدب موجبة تبلغ ذروتها عند 170 فولت. إذا كنت تعيش في مكان ما بجهد كهربائي مختلف للجدار ، فسيخرج الشاحن جهدًا مختلفًا. على سبيل المثال ، يمكن تحويل طاقة الجدار 240V AC إلى 340V DC. في حالة محاولة هذا المشروع ، يجب أن تفكر في جهد طاقة الجدار في منزلك والتأكد من أن المكونات التي تختارها مصنفة وفقًا لمعلمات الجهد والطاقة الخاصة بإعدادك.

عند الضغط على زر الطاقة ، يبدأ المكثف بالشحن حتى ذروة الجهد البالغة 170 فولت. تعمل وظيفة البداية الناعمة على تقييد تدفق التيار إلى المكثف. هذا اختياري تمامًا. عندما يكون المفتاح مفتوحًا ، يتدفق كل التيار عبر المقاوم 220 أوم ويتم تقليله بشكل كبير. عندما يكون المفتاح مغلقًا ، يتدفق التيار حول المقاوم ومن خلال المفتاح مما يزيد من معدل التيار والشحن. تعمل اللمبة المتوهجة كمقاوم للحد من التيار والإشارة إلى الشحنة (حوالي 40 أوم). عند تشغيل الطاقة ، يضيء المصباح ويبدأ في التعتيم. يكاد يكون المكثف مشحونًا بالكامل عندما يخرج المصباح تمامًا. بعد خروج المصباح ، أقلب مفتاح التشغيل الناعم إلى الوضع المغلق لإنهاء شحن المكثف بشكل أسرع. في الرسم البياني ، يمكنك أن ترى بعد ثانية واحدة تم قلب مفتاح الطاقة ويبدأ الغطاء في الشحن. بعد 5 ثوانٍ ، يتم إغلاق مفتاح التشغيل الناعم ويبدأ الغطاء في الشحن بشكل أسرع. تم الانتهاء من الشحن بعد حوالي 10 ثوانٍ.

الخطوة 2: النموذج ثلاثي الأبعاد

لقد استخدمت Fusion 360 لتصميم شاحن المكثف والمكثف نفسه. ثم قمت بتصويره في عرض أعلى وأسفل. لقد قمت بتحميل ملفات.stl لتنزيلها وطباعتها.

الخطوة 3: الطباعة ثلاثية الأبعاد واللحام

طباعة ثلاثية الأبعاد

لقد استخدمت Chroma Strand PETg و Lulzbot Taz 6 لطباعة كل شيء ثلاثي الأبعاد. حاولت الطباعة باستخدام PLA لأول مرة ، لكن لم يكن الأمر جيدًا. قد تختلف الأميال الخاصة بك. طباعة ثلاثية الأبعاد على الأقل الصندوق قبل اللحام.

ملاحظات على التخطيطي واللحام

مصادر النبض في الرسم البياني هي فقط لأغراض المحاكاة ، لذا تخيل أنها ليست موجودة عند تجميع الدائرة. تم تصميم مقوم الجسر الكامل في المخطط باستخدام أربعة صمامات ثنائية ، إذا كنت تستخدم الجزء الموجود في قائمة المستلزمات ، فيمكنك فقط لحام سلك التوصيل بالحائط مباشرة بمدخل التيار المتردد للرقاقة ويؤدي الموجب / السالب إلى المكونات الخاصة بهما الموضحة في الرسم التخطيطي.

***** تحذير ****** لا تقم أبدًا بلحام شيء موصول بالحائط. قم دائمًا بعزل مفاصل اللحام باستخدام أنبوب لف يتقلص أو شريط كهربائي قبل تشغيل أي شيء. قم دائمًا بارتداء القفازات العازلة وحماية العين عند التعامل مع طاقة الحائط

خطوات اللحام

1. قم بتوصيل موصلات قابس الموز بالجانب السلبي بالانتقال إلى الإخراج السالب للمقوم الخاص بك والإيجابي بالذهاب إلى مفتاح التشغيل الناعم والمقاوم 220 أوم كما هو موضح في التخطيطي.
2. احفر حفرة كبيرة بما يكفي لكي تؤدي إفرازاتك إلى المرور عبر الصندوق. اخترت أن أضع على جانبي فتحة المكثف.
3. أدخل خيوط التفريغ من خلال الصندوق وقم بلحام الأطراف بالتوازي مع أسلاك شحن المكثف (سدادات الموز).
4. قم بلحام المقاوم 220 أوم ومفتاح التشغيل الناعم (بالتوازي) بمقبس المصباح الكهربائي.
5. قم بتوصيل الجانب الآخر من مقبس المصباح بأحد طرفي مفتاح الطاقة.
6. قم بتلحيم الطرف الآخر من مفتاح الطاقة إلى الجانب الإيجابي من المعدل.
7. أخيرًا ، قم بتوصيل مدخل التيار المتردد الخاص بالمقوم بسلك الطاقة. مرر سلك الطاقة من خلال الفتحة الموجودة في الجزء الخلفي من الصندوق أولاً.

اختبار الدائرة

**** ارتد قفازات وواقي للعينين. يجب أن يقف المتفرجون على بعد 6 أقدام على الأقل *****

1. تأكد من إيقاف تشغيل مفتاح الطاقة ، قم بتوصيل قابس الموز في المكثف بحذر من القطبية.
2. اقلب مفتاح التشغيل الناعم إلى وضع الفتح.
3. قم بتوصيل الشاحن بالحائط.
4. اضغط على زر الطاقة. يجب أن يضيء الضوء ويبدأ في التعتيم. انتظر حوالي 5 ثوان
5. اقلب مفتاح التشغيل الناعم إلى الوضع المغلق. يجب أن ينطفئ الضوء بعد ثانية أو ثانيتين. انتظر 5 ثوان إضافية.
6. اضغط على زر الطاقة مرة أخرى (وضع الإيقاف). المس تفريغ الخيوط معًا.
7. إذا كان هناك فرقعة وشرارة صاخبة ، فهذا يعمل

الخطوة 4: التجميع

بمجرد طباعة كل شيء ، نحتاج إلى دمج الدائرة في الحاوية. انظر صورة المقطع العرضي المسمى.

1. قم بتوجيه موصلات مكثف الموز عبر نفق الصندوق إلى فتحة المكثف المستديرة.
2. ادفع سدادات الموز من خلال الفتحات الموجودة في حامل السلك. اعتمادًا على الإعداد ، قد تحتاج إلى استخدام الغراء أو توسيع الفتحات باستخدام المثقاب.
3. حرك حامل السلك في فتحة المكثف. يجب أن يكون الشق الموجود في جزء حامل السلك موجهًا نحو نفق الصندوق
4. حفر ثقوب تجريبية مع مثقاب من الخارج من ثقب مكثف دائري في حامل السلك. ضع المسمار من خلال فتحة المكثف من الخارج في حامل السلك. سيؤدي هذا إلى تثبيت حامل السلك.
5. اضغط على مقبس المصباح وزر الطاقة من خلال الفتحات الخاصة بهما في الغطاء.
6. إذا كنت تستخدم ميزة البداية الناعمة ، فقم بحفر ثقب في الجزء الخلفي من الصندوق واضغط على المفتاح من خلاله.
7. أدخل المكثف في فتحة / فتحة المكثف. تأكد من مطابقة قطبية المكثف مع قطبية أسلاك الشحن.
8. باستخدام قلم تحديد ، حدد البقعة الموجودة على المكثف والتي تتماشى مع أخدود فتحة المكثف.
9. انزع المكثف وانزلق غلاف المكثف على المكثف مع اصطف المقبض مع العلامة الموجودة على المكثف.
10. أعد إدخال المكثف في الفتحة للتحقق من المحاذاة. يجب أن تصطف سدادات الموز مع فتحات الرصاص في المكثف.

الخطوة الخامسة: اصنع شرارات

يمكنك وضع قطعة من القطن مبللة بالكحول ومقطعة في سلك التفريغ لعامل مبهر إضافي.