Demo Spark Kapasitor Besar - Pengecas DC 170V: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Projek ini bertujuan untuk menunjukkan apa itu kapasitor dan menarik perhatian khalayak. Peranti ini menukar 120V AC untuk mengisi kapasitor besar menjadi 170V DC dan membolehkan anda melepaskannya, menghasilkan percikan besar dan bunyi kuat, dengan cara yang selamat. Mentol pijar bertindak sebagai perintang dan penunjuk cas. Terdapat fungsi permulaan lembut yang boleh ditukar untuk menghadkan arus semasa mengecas kapasitor.

****** Amaran ******

Projek ini menggunakan daya dinding yang boleh mematikan jika ditangani dengan tidak betul. Jangan mencuba projek ini melainkan anda mempunyai pengalaman elektronik sebelumnya. Prosedur keselamatan dan alat pelindung yang betul mesti digunakan

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

Bekalan

- Kapasitor 3300uF dinilai sekurang-kurangnya 170V

- Penyearah jambatan penuh

-Tombol

-Tukar

- Mentol lampu pijar 25W

- Soket mentol

-16 wayar terkandas

- Kabel palam dinding

-Kawat tembaga teras padat tebal

-Penyambung palam pisang

-Skru kecil

-Solder peralatan dan bekalan

-Bor dan latih tubi

Langkah 1: Litar

Pengecas ini menggunakan litar penerus jambatan penuh penuh (FBR) dengan suis untuk mengawal kuasa ke kapasitor. Skema menunjukkan 4 dioda dalam konfigurasi FBR; semasa saya membina litar, saya menggantinya dengan cip FBR. Saya menggunakan butang togol sebagai suis kuasa dan suis balik sebagai suis permulaan lembut.

Bagaimana ia berfungsi

FBR mengambil gelombang sinus 60Hz 120V dari dinding dan mengubahnya menjadi bonggol positif yang memuncak pada 170V. Sekiranya anda tinggal di suatu tempat dengan voltan kuasa dinding yang berbeza, pengecas akan mengeluarkan voltan yang berbeza. Contohnya, daya dinding 240V AC akan ditukar menjadi 340V DC. Sekiranya mencuba projek ini, anda mesti mempertimbangkan voltan kuasa dinding di rumah anda dan memastikan komponen yang anda pilih dinilai untuk parameter voltan dan kuasa persediaan anda.

Apabila butang kuasa ditekan, kapasitor mula dicas ke puncak voltan 170V. Fungsi permulaan lembut menyekat aliran arus ke kapasitor. Ini betul-betul PILIHAN. Apabila suis terbuka, semua arus mengalir melalui perintang 220 ohm dan sangat berkurang. Apabila suis ditutup, arus mengalir di sekitar perintang dan melalui suis yang meningkatkan arus dan kadar pengecasan. Mentol pijar bertindak sebagai perintang untuk mengehadkan arus dan menunjukkan cas (~ 40 ohm). Apabila kuasa dihidupkan, mentol akan menyala dan mulai redup. Kapasitor hampir penuh semasa mentol padam sepenuhnya. Setelah mentol padam, saya mengalihkan suis permulaan lembut ke kedudukan tertutup untuk menyelesaikan pengisian kapasitor dengan lebih pantas. Dalam grafik, anda dapat melihat selepas 1 saat suis kuasa dibalik dan penutup mula dicas. Selepas 5 saat, suis permulaan lembut ditutup dan penutup mula mengecas lebih cepat. Ia selesai dicas selepas sekitar 10-an.

Langkah 2: Model 3D

Saya menggunakan Fusion 360 untuk memodelkan pengecas kapasitor dan kapasitor itu sendiri. Saya kemudian memberikannya dalam pandangan atas dan bawah. Saya memuat naik fail.stl untuk anda muat turun dan cetak.

Langkah 3: Percetakan 3D dan Pematerian

Percetakan 3D

Saya menggunakan Chroma Strand PETg dan Lulzbot Taz 6 hingga 3D mencetak semuanya. Saya pertama kali mencetak dengan PLA, tetapi ternyata tidak begitu baik. Perbatuan anda mungkin berbeza. Cetakan 3D sekurang-kurangnya kotak sebelum pematerian.

Catatan mengenai skema dan pematerian

Sumber nadi dalam rajah hanya untuk tujuan simulasi, jadi berpura-pura tidak ada ketika anda memasang litar. Penyearah jambatan penuh dalam skema dimodelkan menggunakan empat dioda, jika anda menggunakan bahagian dalam senarai persediaan, anda hanya boleh menyolder kabel palam dinding terus ke input AC cip dan petunjuk positif / negatif ke komponen masing-masing ditunjukkan dalam rajah.

***** PERINGATAN ****** Jangan sekali-kali memateri sesuatu yang dipasang ke dinding. Sentiasa melindungi sendi pateri dengan tiub pembungkus yang mengecil atau pita elektrik sebelum menghidupkannya. Sentiasa memakai sarung tangan penebat dan pelindung mata semasa mengendalikan kekuatan dinding

Langkah Memateri

1. Selesaikan penyambung palam pisang dengan sisi negatif menuju ke output negatif penyearah anda dan positif ke suis permulaan lembut dan perintang 220 ohm seperti yang ditunjukkan dalam skema.
2. Lubang lubang yang cukup besar untuk membolehkan saluran keluar masuk ke dalam kotak. Saya memilih untuk meletakkan lombong di kedua-dua sisi slot kapasitor.
3. Masukkan plag pelepasan melalui kotak dan pateri hujung selari dengan plumbum pengisian kapasitor (palam pisang).
4. Pateri perintang 220 ohm dan suis permulaan lembut (selari) ke soket mentol lampu.
5. Pateri sisi lain soket mentol lampu ke salah satu hujung suis kuasa.
6. Pateri hujung suis kuasa yang lain ke sisi positif penerus.
7. Akhirnya, pasangkan input AC penerus anda ke kabel kuasa. Tali kabel kuasa melalui lubang di bahagian belakang kotak terlebih dahulu.

Menguji litar

**** Pakai sarung tangan dan pelindung mata. Penonton harus berdiri sekurang-kurangnya 6 kaki *****

1. Pastikan suis kuasa dimatikan, pasangkan palam pisang ke kapasitor dengan berhati-hati terhadap kekutuban.
2. Balik suis permulaan lembut ke kedudukan terbuka.
3. Pasang pengecas ke dinding.
4. Tekan butang kuasa. Lampu harus menyala dan mula redup. Tunggu sekitar 5 saat
5. Balik suis permulaan lembut ke kedudukan tertutup. Lampu harus mati selepas satu atau dua saat. Tunggu 5 saat lagi.
6. Tekan butang kuasa sekali lagi (kedudukan mati). Sentuh pelepasan plumbum bersama-sama.
7. Sekiranya terdapat bunyi dan percikan yang kuat, ia akan berfungsi

Langkah 4: Perhimpunan

Setelah semuanya dicetak, kita perlu memasukkan litar ke dalam bekas. Lihat gambar keratan rentas berlabel.

1. Arahkan penyambung kapasitor pisang melalui terowong kotak ke lubang kapasitor bulat.
2. Tolak palam pisang melalui lubang di dawai. Bergantung pada peralatan, anda mungkin perlu menggunakan gam atau melebarkan keseluruhannya dengan gerudi.
3. Luncurkan pemegang wayar ke lubang kapasitor. Takik pada bahagian pemegang wayar harus berorientasi ke arah terowong kotak
4. Bor lubang percubaan dengan gerudi dari luar lubang kapasitor bulat ke dalam pemegang wayar. Masukkan skru melalui bahagian luar lubang kapasitor ke dalam pemegang wayar. Ini akan menahan pemegang wayar ke bawah.
5. Tekan soket mentol dan butang kuasa melalui lubang masing-masing di penutup.
6. Sekiranya menggunakan ciri soft start, gerudi lubang melalui bahagian belakang kotak dan tekan suis melaluinya.
7. Masukkan kapasitor ke dalam lubang / slot kapasitor. Pastikan anda memadankan kekutuban kapasitor dengan kekutuban plumbum pengecas.
8. Dengan menggunakan penanda, tandakan tempat pada kapasitor yang sejajar dengan alur lubang kapasitor.
9. Tanggalkan kapasitor dan selipkan lengan kapasitor ke kapasitor dengan tombol dibariskan dengan tanda pada kapasitor.
10. Masukkan semula kapasitor ke dalam slot untuk memeriksa penjajaran. Palam pisang harus sejajar dengan lubang plumbum di kapasitor.

Langkah 5: Buat Percikan

Anda boleh meletakkan sepotong bola kapas yang direndam dalam alkohol yang dipotong ke plumbum pelepasan untuk faktor wow tambahan.