Stor kondensator gnistdemo - 170V DC lader: 5 trinn

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-23 15:02

Dette prosjektet er ment å demonstrere hva en kondensator er og fange oppmerksomheten til et publikum. Denne enheten konverterer 120V vekselstrøm til å lade en stor kondensator til 170V likestrøm og lar deg lade den ut, produsere en stor gnist og høy støy, på en sikker måte. Glødepæren fungerer som en motstands- og ladningsindikator. Det er en skiftbar myk startfunksjon for å begrense strømmen når kondensatoren lades.

******Advarsel******

Dette prosjektet bruker veggkraft som kan være dødelig hvis det håndteres feil. Ikke prøv dette prosjektet med mindre du har tidligere elektronikkerfaring. Riktig sikkerhetsprosedyre og verneutstyr må brukes

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

Rekvisita

- 3300uF kondensator klassifisert for minst 170V

- Full bro likeretter

-Knapp

-Bytte om

- 25W glødelampe

- Pæreuttak

-16 gauge tråd

-Wall pluggledning

-Tykk massiv kjerne kobbertråd

-Banankontakter

-Små skruer

-Loddeutstyr og utstyr

-Bor og bor

Trinn 1: Kretsen

Denne laderen bruker en enkel fullbro -likeretter (FBR) krets med brytere for å kontrollere strømmen til kondensatoren. Skjematikken viser 4 dioder i en FBR -konfigurasjon; da jeg bygde kretsen erstattet jeg dem med en FBR -brikke. Jeg brukte en vippeknapp som strømbryter og en vippebryter som myk startbryter.

Hvordan det fungerer

FBR tar 60Hz 120V sinusbølgen fra veggen og konverterer den til positive pukkler som når toppen ved 170V. Hvis du bor et sted med en annen veggspenning, vil laderen sende ut en annen spenning. For eksempel vil 240 V vekselstrøm bli konvertert til 340 V likestrøm. Hvis du prøver dette prosjektet, må du vurdere spenningen til veggstrømmen i hjemmet ditt og sørge for at komponentene du velger er klassifisert for spenning og effektparametere i oppsettet.

Når du trykker på strømknappen, begynner kondensatoren å lade til spenningstoppen på 170V. Soft start -funksjonen begrenser strømmen til kondensatoren. Dette er helt VALGFRITT. Når bryteren er åpen, strømmer all strøm gjennom 220 ohm motstanden og reduseres sterkt. Når bryteren er lukket, strømmer strømmen rundt motstanden og gjennom bryteren som øker strøm og ladehastighet. Glødepæren fungerer som en motstand for å begrense strøm og indikere ladning (~ 40 ohm). Når strømmen slås på, lyser pæren og begynner å dimme. Kondensatoren er nær fulladet når pæren går helt ut. Etter at pæren går ut, setter jeg mykstartbryteren til lukket posisjon for å fullføre ladingen av kondensatoren raskere. I grafen kan du se etter 1 sek. At strømbryteren er snudd og hetten begynner å lade. Etter 5 sekunder er mykstartbryteren lukket og hetten begynner å lade raskere. Den er ferdig ladet etter rundt 10 sek.

Trinn 2: 3D -modellen

Jeg brukte Fusion 360 til å modellere kondensatorladeren og selve kondensatoren. Jeg gjengitt det deretter i en topp- og bunnvisning. Jeg lastet opp.stl -filene for deg å laste ned og skrive ut.

Trinn 3: 3D -utskrift og lodding

3D -utskrift

Jeg brukte Chroma Strand PETg og en Lulzbot Taz 6 til å skrive ut alt i 3D. Jeg prøvde først å skrive ut med PLA, men det ble ikke veldig bra. Kjørelengden din kan variere. 3D -utskrift minst esken før lodding.

Merknader om skjematisk og lodding

Pulskildene i diagrammet er bare for simuleringsformål, så late som om de ikke er der når du monterer kretsen. Hele broens likeretter i skjematikken er modellert med fire dioder. Hvis du bruker delen i rekvisita -listen, kan du bare lodde veggpluggledningen direkte til AC -inngangen til brikken og de positive/negative ledningene til deres respektive komponenter vises i diagrammet.

***** ADVARSEL ****** Lodd aldri noe som er plugget inn i veggen. Isoler alltid loddeskjøter med krympeslange eller elektrisk tape før du slår på noe. Bruk alltid isolerende hansker og vernebriller når du håndterer veggstrøm

Loddetrinn

1. Lodd banankontaktene med den negative siden som går til den negative utgangen til likeretteren og den positive går til mykstartbryteren og 220 ohm motstand som vist i skjematisk.
2. Bor et hull som er stort nok til at utslippet fører gjennom boksen. Jeg valgte å sette min på hver side av kondensatorsporet.
3. Sett utladningsledningene gjennom boksen og lodd endene parallelt med kondensatorens ladeledninger (bananplugger).
4. Lodd 220 ohm motstand og myk startbryter (parallelt) til lyspæren.
5. Lodd den andre siden av lyspæren til den ene enden av strømbryteren.
6. Lodd den andre enden av strømbryteren til den positive siden av likeretteren.
7. Til slutt lodder du AC -inngangen til likeretteren til strømledningen. Før strømledningen gjennom hullet på baksiden av esken først.

Tester kretsen

**** Bruk hansker og vernebriller. Tilskuere bør stå minst 6 fot unna *****

1. Sørg for at strømbryteren er slått av. Koble bananplugger til kondensatoren da den er forsiktig med polaritet.
2. Vri den myke startbryteren til åpen posisjon.
3. Koble laderen til veggen.
4. Trykk på strømknappen. Lyset skal tennes og begynne å dempe. Vent i omtrent 5 sekunder
5. Vri mykstartbryteren til lukket posisjon. Lyset skal slukke etter et sekund eller to. Vent ytterligere 5 sekunder.
6. Trykk på strømknappen igjen (av -stilling). Berør utladningen av ledningene sammen.
7. Hvis det er en høy pop og gnist, fungerer det

Trinn 4: Montering

Når alt er skrevet ut, må vi integrere kretsen i beholderen. Se merket tverrsnittsbilde.

1. Før banankondensatorkontaktene gjennom bokstunnelen til det runde kondensatorhullet.
2. Skyv bananpluggene gjennom hullene i wireholderen. Avhengig av montering, må du kanskje bruke lim eller utvide helhetene med en drill.
3. Skyv wireholderen inn i kondensatorhullet. Hakk på trådholderdelen skal være orientert mot kassetunnelen
4. Bor pilothull med en drill fra utsiden av det runde kondensatorhullet i wireholderen. Sett en skrue gjennom utsiden av kondensatorhullet inn i wireholderen. Dette holder trådholderen nede.
5. Trykk pæreuttaket og strømknappen gjennom de respektive hullene i lokket.
6. Hvis du bruker funksjonen myk start, borer du et hull gjennom baksiden av esken og trykker på bryteren gjennom den.
7. Sett kondensatoren inn i kondensatorhullet/sporet. Pass på at kondensatorens polaritet samsvarer med polariteten til ladeledningene.
8. Bruk en markør til å markere stedet på kondensatoren som er på linje med sporet på kondensatorhullet.
9. Fjern kondensatoren og sett kondensatorhylsen på kondensatoren med knotten på linje med merket på kondensatoren.
10. Sett kondensatoren inn i sporet igjen for å kontrollere justeringen. Bananpluggene skal stå på linje med blyhullene i kondensatoren.

Trinn 5: Lag gnister

Du kan legge et stykke bomullsdott som er dynket i alkohol, klippet til utladningsledningen for en ekstra wow -faktor.