Täna vaatleme Hiina gaasisüütajaid, mis töötavad AA patareidega. Selliste seadmete hind ei ületa 1 dollarit (mõnel juhul mitte rohkem kui 0,5 dollarit). Sellistel välgumihklitel on täiesti elektrooniline täidis. Seest leiate kompaktse plaadi, millel asuvad mitmed komponendid.
Gaasisüütaja ahel koosneb kahest põhiosast:
Sellised tulemasinad on mõeldud töötama ühe või kahe AA patareiga, mille pinge on 1,5 V. See võib töötada pikka aega ühe AA patareiga kahe patareiga, seda ei tohiks pikka aega sisse lülitada. Töötamise ajal moodustub väljalaskeava juures õhu purunemine kuni 0,5 cm. Ahela väljundpinge on umbes 6-7 kV.
Võimendusmuundur koosneb ainult kolmest komponendist:
Elektrooniline süüteahel
Ahel on blokeeriv generaator. Sekundaarmähisele tekib suurenenud pinge umbes 50 V võrra. Sageli kasutatakse sellistes ahelates S8550D seeria bipolaarset transistorit (pnp, 25 V, 1,5 A). Seejärel pinge sirgendatakse. Türistor PCR606J (600 V, 0,6 A) töötab lülitusrežiimis ja annab lühiajalisi impulsse kõrgepingepooli primaarmähisele. Mähis ise on sektsioon, sekundaarmähise takistus on umbes 355-365 oomi. Mähis on keritud vasktraadiga, läbimõõt on umbes 0,05 mm. Primaarmähis on keritud ferriitvardale ja koosneb 15 pöördest, traat on 0,4 mm.
Nüüd mõtleme, kus seda täidist kasutada? Võimalusi on palju, kaalume ainult kõige huvitavamaid, mis võivad olla tõsisemate projektide aluseks.
Niisiis, esimene Hiina elektrilisel gaasisüütil põhinev disain on seade elektrivoolu edastamiseks ilma juhtmeteta.
Tegelikult on selline seade üüratult lihtne, te ei pea isegi midagi ümber tegema. Esiteks võtame tulemasina lahti ja eemaldame mehhanismi. Me jootsime kõrgepinge pooli lahti, seejärel peame kerima kaks ahelat. Elektrivoolu edastamiseks ja vastuvõtmiseks on vaja vooluahelaid.
Saateahel ei ole kriitiline (ja ka vastuvõtuahel pole minu puhul 20 cm läbimõõduga torule keritud). Kasutati mähise traati läbimõõduga 0,6 mm, keerdude arv oli 40. See vooluahel on joodetud kõrgepingetrafo asemel. Teine ahel on vastuvõtuahel, minu puhul on see keritud 0,4 mm juhtmega ja sisaldab 80 pööret. Kerida saab ükskõik mille peale, raami läbimõõt on 5-20 cm.
Sellise süsteemi funktsionaalsuse kontrollimiseks peate ühendama LED-i (mis tahes värv, polaarsus pole oluline) vastuvõtuahela klemmidega läbi 1 kilooomise piirava takisti. Konverteri töösagedus on umbes 80-120 hertsi. Vastuvõtuahelas tekib pinge, voolu sagedus on võrdne vastuvõtuahelasse tarnitavate impulsside sagedusega. Nagu näha, siis LED antud juhul ei tööta alalisvooluga, vaid pursked on väga kiired ja inimsilm ei näe intervalle ning me tajume sellist valgust konstantsena.
Niisiis, vaatlesime üht lihtsaimat induktiivse voolu ülekande meetodit ilma juhtmeteta. Seega on võimalik edastada voolu üle 10-15 cm, jääb vaid küsimus, kuhu seda rakendada? Seda meetodit saab kasutada kõikjal – alates mobiiltelefonide ja sülearvutite juhtmevabadest laadijatest kuni Tesla trafodeni. Ma ei selgita skeeme ja kujundusi üksikasjalikult, vaid viskan välja mõned ideed.
1) Vastuvõtupoolist saame kõrgsagedusvoolu, seda saab alaldada, seejärel stabiliseerida ja kasutada autonoomsete seadmete toiteks või laadimiseks.
Teine Hiina elektrilisel gaasisüütil põhinev konstruktsioon on laadija ühest AA akust. Laadida saab nii mobiiltelefoni kui vastuvõtjaid ja pleierit.
Algne skeem
Ahela ümbertegemine mälus
Sellise laadija disain on üsna lihtne. Jällegi peate plaadilt lahti võtma tulemasina ja lahtijootmise pooled komponentidest. Tahvlilt vajame iseostsillaatoril põhinevat muundurit. Muundur koosneb trafost, transistorist ja baastakistist. Tahvlile jätame ka impulssdioodi, mis on vajalik voolu alaldamiseks. Järgmiseks vajame 5,6-voldist zeneri dioodi ja elektrolüütkondensaatorit. Kondensaatori mahtuvus ei ole kriitiline (100-1000 µF), pinge peaks olema 10-50 volti.
Tänu sellele on meil ühest akust lihtne mobiiltelefoni laadija, mille kokkupanek ei nõua palju vaeva. Kõige huvitavam on see, et saate kasutada isegi AA patareisid ja 1,2-voldise pingega töötab seade edasi ka siis, kui aku pinge on umbes 1 volt. Tuleb vaid leida sobiv ümbris ja saadki täisväärtusliku välilaadija mobiilseadmetele.
Nagu eespool mainitud, on elektroonilise täidisega Hiina tulemasinad liiga nõrgad. Teisel päeval otsustasin tugevdada ühte neist tulemasinatest ettenähtud otstarbel, kuna ilma muutmata ei suuda see gaasi süüdata.
Sisemised osad on standardsed – muundur ja kõrgepinge mähis. Seade töötab väga lihtsalt: AA-patareilt antakse pinge isevõnkuvale muundurile ja esimese trafo väljundis genereeritakse pinge 40-50 V. Seejärel alaldatakse see pinge läbi impulssdioodi ja kogutakse kondensaatorisse. Sel juhul kasutati 50-voldist 0,33 µF kilekondensaatorit. Kui kondensaator on täielikult laetud, suunatakse osa pingest türistori juhtelektroodile, mis põhjustab viimase avanemise. Türistori avamisega annab kondensaator kogu oma potentsiaali kõrgepingepooli primaarmähisele, st kondensaatori mahtuvus tühjendatakse sellesse mähisesse. Selle tulemusena tekib elektromagnetväli ja sekundaarmähisele tekib elektrivool. Pinge ulatub suure pöörete arvu tõttu kuni 7 kV-ni, mistõttu võib täheldada elektrilahendusi.
Väljalaskeavade avanemise sagedus väljundis on võrdeline türistori avanemissagedusega minutis. Nende tühjenemise sagedus sõltub otseselt toitepingest. Sageduse suurendamiseks kasutati kahte patareid. Nikkel-kaadmiumakud kogupinge 2,4 volti, võimsus 250 mA.
Selle toiteallikaga sai tühjendussagedus vähemalt 3 korda kasutada, kuid korpuses ei olnud piisavalt ruumi. Järgmisena otsustasin säästuosa tugevdada. Selleks joodeti põhikondensaatoriga paralleelselt teine kondensaator, täpselt samasugune nagu esimene. Selle tulemusena on mõlema kondensaatori kogumahtuvus 0,66 μF. Seega muutusid väljaheited heledamaks ja sagedus suurenes. Ümbertöödeldud tulemasin teeb oma tööd edukalt. Tulevikus on plaanis lisada sisseehitatud laadija 220-voldist võrgust.
Gaasitulemasinad, mis on kokku pandud vastavalt joonisel fig. 4.60 on juba mitukümmend töötanud ja kõik töötavad laitmatult. Tulemasinate disain on lihtne, ei sisalda nappe osi ja neid on lihtne seadistada. Ahela eripära seisneb selles, et selle toiteallikaks on vahelduvvool otse võrgust läbi kondensaatori C1 ja takisti R1. Selle ahela diood VD1 töötab pöördpinge laviini purunemise režiimis, st. on tegelikult kiire zeneri diood, mis on ühendatud türistoriga VS1 on dinistori analoog (näiteks saate nende asemel sisse lülitada kaks järjestikku ühendatud dinistorit KN102V).
Diood VD2 kaitseb türistori VS1 trafo T1 mähise I iseinduktsiooni vastupidise pinge eest ja parandab generaatori tööd. Generaator toodab lühikesi impulsse sagedusega mitusada hertsi, mis seejärel indutseeritakse trafo T1 II mähises kuni 10 kV ja murtakse läbi sädemevahe.
Trafo T1 on ilma südamikuta, keritud nailonist (pleksiklaasist, fluoroplastist) poolile läbimõõduga 8 mm ja koosneb kolmest sektsioonist, millest igaühe laius on 9 mm. T1 jaoks on mugav kasutada valmis nailonist õmbluspoolisid, liimides need kokku. Esiteks keritakse II mähis - 3x1000 pööret PETV või PEV-2 traadiga läbimõõduga 0,12 mm. Iga sektsiooni traadi sisendots tuleb hoolikalt isoleerida fluoroplasttorude või lakitud kangaga, vastasel juhul tekib isolatsiooni purunemine.
Kogu T1 mähis parafineeritakse veevannis mitu minutit. Seejärel mähitakse II mähis igas sektsioonis 2-3 kihi elektrilindiga ja mähis I asetatakse isolatsiooni peale - 3x10 keerdu PEV-2 traati läbimõõduga 0,45 mm. Takisti R1 on valitud väärtusega vahemikus 12...16 kOhm. Dioodid VD1 - D219A, D220, D223; VD2 – KD102A, KD105, D226B. Türistor VS1 - KU101E, G, saab kasutada ka KU102, KU201, KU202 pöördpingega vähemalt 150 V. Nupuna on mugav kasutada MP tüüpi mikrolülitit. Kondensaatorid C1 ja C2 on MBM tüüpi. K73 ja teised vähemalt 160 V pinge jaoks.
Esitatud gaasisüütaja sädemevahe on teras- või vaskjuhtmetega paaritatud isoleeritud traat, mis asetatakse metalltoru sisse.
Otsas olev toru puuritakse akna all välja. Traat kinnitatakse väljalaskeava juures epoksüliimiga. Välgumihkli seadistamine taandub VD1 dioodi valimisele kuni usaldusväärse genereerimiseni. Pintsettide abil liigutatakse või nihutatakse sädevahetraadi elektroode üksteisest kuni optimaalse kauguseni ja võimsa sädeme tekkimiseni. Viimast tehakse loomulikult väljalülitatud tulemasinaga. Mõnikord on ikkagi vaja valida konteiner C2. Välgumihkli korpus võib olla igal juhul, näiteks hambahari.
Muidugi pole täna gaasipliidi elektrisüütaja ostmine keeruline. Neid on turul palju ja hind lubab igaühel neid osta. Selles artiklis vaatleme, kuidas saate sellist tulemasinat ise kokku panna. See on väga kasulik, kuna see võimaldab teil õppida selle põhimõtet ja rakendada seda teistes omatehtud toodetes.
Peamine idee on siin saada kõrge sagedusega kõrgepinge, mille tulemuseks on kuum säde elektroodide vahel. See säde võib süüdata gaasi, sigarette või paberi. Mõelgem järjekorras, kuidas seda teha.
Materjalid ja tööriistad omatehtud tööks:
- jootekolb joodisega;
- liitiumioonakude laadimine;
- liitium-ioonaku (18490/1400 mAh);
- väljatransistor IRFZ44;
- trafo 50 W halogeenlampidele (või muule sarnasele);
- 0,5 mm traat (peab olema trafos);
- raam;
- toitenupp ja muud pisiasjad.
Esimene samm. Laadija ettevalmistamine
Li-ion aku laadimiseks kasutas autor spetsiaalset kaitsega tahvlit. Plaadil on kaks indikaatorit, üks süttib laadimise ajal ja teine, kui aku on tühi. Sellist seadet kasutades saab akut laadida kuni 1A vooluga läbi mis tahes 5V allika. Teise võimalusena saab seda teha tavalise USB-pordi kaudu.
