Электронный уничтожитель насекомых
С раннего лета до поздней осени отдыху или развлечениям многих дачников и туристов мешает ночная живность — тучи летающих насекомых, мотыльков и т.п. Против них пригодна «электронная» защита. которая хотя и не так эффективна. как ядохимикаты, но зато более бережно относится к окружающей среде!
Ниже приведено описание такой ловушки для насекомых.
Наша ловушка исходит из той «психологии насекомых», что свет лампы накаливания приманивает их к себе. А здесь они через проволочную сетку пытаются попасть к лампе.
Натянутая проволочная сетка подсоединяется к высокому напряжению. Отдельные проволочки находятся на таком расстоянии друг от друга, чтобы пробойная прочность воздуха была на пределе.
Пролетающее через сетку насекомое уменьшает это расстояние, поэтому через его тело проходит электрический ток высоковольтного разряда, и насекомое гибнет.
Сказанное выше уже позволяет подозревать, что речь идет о таком устройстве, где электроника — из-за ее чрезвычайной простоты — второстепенная проблема в сравнении с механической конструкцией. Несмотря на это, мы вначале рассмотрим электрическую схему, которая показана на рис.1 и предлагается в двух вариантах.
Эта схема разделяется на следующие основные блоки:
- сетевой заградительный фильтр (фильтр помех);
- электронный регулятор:
- высоковольтный трансформатор.
Схема (рис.1а) работает следующим образом. Конденсатор С2 заряжается от сетевого напряжения через диодный выпрямитель D1 и резистор R2 до амплитудного напряжения сети (310 В). Это напряжение попадает через первичную обмотку трансформатора Т1 на анод тиристора Тh.
По другой ветви (Rl, D2, С1) медленно заряжается конденсатор С1. Когда в ходе зарядки С1 достигается пробойное напряжение динистора D1 (в пределах 25. 35 В), конденсатор С1 разряжается через управляющий электрод тиристора Th и открывает его. Через открытый тиристор и первичную обмотку T1 очень быстро разряжается С2.
Импульсный изменяющийся ток индуцирует во вторичной обмотке T1 высокое напряжение, величина которого может превысить 10 кВ.
После разряда конденсатора тиристор закрывается, и процесс повторяется.
Допустимые напряжения элементов должны соответствовать указанным на схеме значениям. Важнейшую проблему представляет изготовление высоковольтного трансформатора.
Высоковольтный трансформатор
Можно использовать готовую высоковольтную обмотку, которая есть не что иное как вторичная обмотка трансформатора строчной развертки черно-белого телевизора (известные «мельничные жернова»). Работа трансформатора в тихое время несколько «ворчлива».
Однако сопровождающие работу звуковые явления даже полезны — ведь они указывают на присутствие высокого напряжения. например тогда, когда перегорела лампа накаливания в ловушке.
Заградительный фильтр на входе является необходимым спутником любой управляемой тиристором цепи. Устройство создает радио- и ТВ-помехи, а блок фильтра дает возможность без труда смотреть радио- и телепрограммы.
Проволочная «занавеска»и механическая конструкция
Наиболее критичный узел нашей конструкции — очень точное изготовление проволочной «занавески». Для ее получения из какого-либо хорошего изоляционного материала (например из текстолитовой или плексигласовой пластинки толщиной 4 мм) вырезаются два диска диаметром 170 мм и два диска диаметром 150 мм.
По периметрам каждой пары дисков через 10° делаются лобзиком пропилы глубиной 5 мм (36 штук). Затем на дисках размечаются через 120° и сверлятся отверстия диаметром 5 мм.
После этого изготавливаются опорные держатели. В опытном образце это были 3 латунных стержня длиной 210 мм и диаметром 5 мм, на одних концах которых имелась резьба длиной 50 мм. а на вторых — длиной 30 мм.
Диски собираются вместе так, чтобы два меньших были внутри, а два больших — снаружи.
На резьбовые концы стержней устанавливаются диски с малым и большим диаметрами на расстоянии примерно 15 мм друг от друга.
Целесообразно щели малого и большого дисков установить так. чтобы они не попадали на одну линию, а были сдвинуты к середине друг по отношению к другу примерно на 15 мм.
Дном каркаса будут те диски, в которые вкручены концы стержней с более длинной резьбой, а с более короткой — крышкой.
Если каркас нормально собрался, верхние диски снимаются, и в их середине лобзиком пропиливаются отверстия для патрона лампы накаливания.
Размеры зависят от примененной лампы. Я использовал патрон для лампы типа «миньон».
Для сетки была использована неизолированная медная проволока диаметром 0.45. 0.5 мм. Ее нужно предварительно сразу протянуть в щели вдоль периметра диска. Если использовать проволоку с эмалевой изоляцией, работы несколько прибавится. С нее нужно удалить по всей длине изоляцию наждачной бумагой.
После установки внутренней и внешней частей занавески берутся концы с большого и малого дисков и подсоединяются к концам обмотки высокого напряжения.
Готовая конструкция закрепляется на подходящей пластмассовой коробке, в которую помещается электроника.
Монтаж и эксплуатация
Форма платы должна соответствовать форме и размерам пластмассовой коробки.
Высоковольтный трансформатор собирается так.
Из «добытого» из телевизора остова высоковольтного трансформатора удаляется первичная обмотка, и в соответствии с ее размерами изготавливается новая катушка.
Для новой первичной обмотки используется обмоточный провод диаметром 0.8 мм. Количество витков — 25. Для вторичной обмотки годятся любые бездефектные «мельничные жернова» к черно-белому телевизору.
Для заградительного фильтра лучше всего подходят высокочастотные ферритовые сердечники с примерно 20 витками обмоточного провода диаметром 0,6. 0.8 мм.
После окончательной установки на место платы электроники, подсоединяется сетевой кабель, и проволочная занавеска подключается к «мельничным жерновам». После включения лампочка загорается, и все устройство тихо «ворчит», сигнализируя о наличии высокого напряжения.
Через двойную проволочную сетку искры не проскакивают. Если все же проскакивают, то или напряжение слишком высокое или же ряды проволок расположены слишком близко друг к другу. При фиксированных геометрических размерах «занавески» требуемое напряжение устанавливается регулировкой электронной схемы.
Проверка заканчивается испытанием на искрение с помощью отвертки. Просуньте отвертку между двумя рядами проволок — сейчас же с обеих сторон на отвертку должны проскочить искры.
Не смотря на несмертельную величину вырабатываемого схемой ток, все-таки настоятельно напоминаю о соблюдении правил, связанных с работой с высоким напряжением, как при изготовлении. так и при эксплуатации.
Прикосновение руками к проволочной «клетке» будет весьма неприятным. Стало быть, при ее размещении необходимо подумать о том, чтобы устройство использовать только в сухое время года, или же разместить его там, где невозможно случайное прикосновение.
Источник
Самодельная ловушка для насекомых (DB3, КУ202Н)
Схема самодельной электронной ловушки для насекомых, собранной на тиристоре КУ202Н. Меня заинтересовала и очень понравилась конструкция ловушки для насекомых, описание которой приведено в журнале «Радио» (Мороз К. Ловушка для насекомых. Радио. 2014, № 4, с. 37-39).
Однако при ее повторении проявились некоторые сложности в налаживании и изготовлении. В частности, в ней отсутствует регулировка выходного напряжения высоковольтной части устройства.
Кроме того, устройство оказалось весьма капризным к выбору лампы стартёра VL1 в узле управления тринистором и требовало подбора самого тринистора по току открывания.
С учётом этих недостатков конструкция и схема были изменены. В частности, изменён узел управления тринистором.
Принципиальная схема
Схема доработанного устройства показана на рис. 1. Лампа стартёра VL1 удалена, и вместо неё включена цепь из элементов R3. R4.
Рис. 1. Принципиальная схема самодельной электронной ловушки для насекомых, собранной на тиристоре КУ202Н.
После подачи сетевого напряжения конденсатор C3 заряжается через балластный конденсатор С1,резистор R2 и диодный мост VD2-VD5.
Одновременно конденсатор С2 заряжается через резисторы R3 и R4. Когда напряжениена конденсаторе С2 достигнет 28. 36 В, открывается динистор VS1, конденсатор С2 быстро разряжается через управляющий электрод тринистора VS2, который также открывается. В результате этого конденсатор C3 быстро разряжается через первичную обмотку трансформатора Т1.
В этот момент во вторичной обмотке трансформатора возникает импульс напряжения, который выпрямляет диодный столб VD6, и в результате конденсатор С4 заряжается до высокого напряжения.
При следующей полуволне сетевого напряжения процесс повторяется. Угол открывания тринистора VS2 можно регулировать подстроечным резистором R3, который определяет постоянную времени цепи C2R3R4.
Так можно регулировать напряжение, до которого заряжается конденсатор С2, тем самым задавая амплитуду импульсов напряжения на первичной обмотке Т1 и, следовательно, напряжение на его вторичной обмотке. Резистор R4 ограничивает ток при полностью выведенном вверх движке подстроечного резистора R3.
Детали и конструкция
Применены конденсатор С2 — пленочный, например, серии К73, с номинальным напряжением не менее 100 В. Конденсаторы С1 и C3 должны быть рассчитаны на работу при переменном напряжении не менее 250 В. Конденсатор С4 — керамический или плёночный высоковольтный на напряжение не менее 10 кВ. Постоянные резисторы — МЛТ, С2-23 или импортные, подстроечный — СПЗ, СП4.
В доработанном устройстве, наряду с тиристором КУ202Н, надежно работают тиристоры КУ202Л и КУ201Л. После доработки отпала необходимость в подборе тринистора по току открывания не более 5 мА. Взамен высоковольтного столба 2CL73 можно применить более высоковольтные столбы BCD 15. BCD 17, BCD20 или 2CL76, 2CL77.
Динистор DB3 (VS1) взят из перегоревшей КЛЛ мощностью 24 Вт. Оттуда же взят дроссель, намотанный на Ш-об-разном ферритовом магнитопроводе типоразмера Ш5х5. Из двух таких одинаковых дросселей изготовлен повышающий высоковольтный трансформатор Т1.
Для этого взяты два одинаковых 111-образных сердечника от таких ламп, чтобы их можно было совместить без зазора между ними. Обмотка дросселя удалена, и на имеющемся каркасе сначала намотана вторичная обмотка — 540-600 витков провода ПЭТВ-2 диаметром 0,05. 0,1 мм с тщательной межслойной изоляцией из обычного прозрачного лавсанового скотча (липкой ленты) через каждые 60 витков.
При намотке каждого слоя оставляют отступ около 1 мм от края каркаса. Первичная обмотка, содержащая 10-12 витков провода ПЭТВ-2 диаметром 0,3 или 0,4 мм, намотана поверх вторичной и изолирована от нее аналогичным образом.
Для фиксации обмоток трансформатора и увеличения его электрической прочности обмотки пропитаны электроизоляционным лаком PLASTIK 71. Если напряжение на вторичной обмотке Т1 будет слишком велико, его можно уменьшить введением зазора между половинками магнитопровода, например, с помощью прокладки из бумаги.
Рис. 2. Печатная плата для схемы ловушки насекомых.
Рис. 3. Вид готовой платы устройства.
Элементы узла питания и управления вместе с тринистором и трансформатором размещены на односторонней печатной плате из стеклотекстолита толщиной 1,5. 2 мм, ее чертёж показан на рис. 2.
Внешний вид смонтированной платы показан на рис. 3. Чтобы винт тринистора не касался элементов второй платы, под него подложены две металлические шайбы толщиной несколько миллиметров.
Рис. 4. Чертежи для монтажа высоковольной части.
Элементы высоковольтной части, предназначенные для привлечения и поражения насекомых, размещены на двухсторонней печатной плате, чертежи которой показаны на рис. 4 и рис. 5. Плата представляет собой равносторонний восьмиугольник со стороной 37 мм.
Для ее изготовления использована квадратная заготовка из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной не менее 1,5. 2 мм и размерами 90×90 мм. Расстояние между штырями, на которые подаётся высокое напряжение, может быть от 12 до 15 мм.
Расстояние между печатными проводниками, соединяющими высоковольтные штыри, до печатных проводников, соединяющих светодиоды, должно быть не менее 15. 16 мм.
Рис. 5. Элементы высоковольтной части, предназначенные для привлечения и поражения насекомых.
В первом экспериментальном варианте устройства это требование не было соблюдено, и часть светодиодов вышла из строя из-за коронного разряда.
Катод высоковольтного диода VD6 надо подключить к внешним штырям. Кроме того, вся плата высоковольтной части также покрыта вышеупомянутым электроизоляционным лаком, чтобы уменьшить ток утечки по поверхности платы.
Для лампы накаливания EL1 из проволоки сделан импровизированный цоколь (рис. 6), как в упомянутой выше статье.
Рис. 7. Иглы, подключенные к высоковольтным электродам.
Изменена и конструкция разрядника. В качестве его электродов применены иглы от упаковки трикотажных изделий. Эти иглы хорошо лудятся, не ржавеют и обладают достаточной жёсткостью.
Две такие иглы впаяны непосредственно рядом с высоковольтными электродами (рис. 7). Внешний вид смонтированной платы показан на рис. 8.
Нихромовой проволоки для изготовления штырей, как рекомендуется в упомянутой статье, у меня не нашлось, поэтому они были изготовлены из того, что нашлось под рукой, а именно из доступной мягкой оцинкованной проволоки диаметром 1,2 мм.
Рис. 8. Вид на монтаж конструкции снизу.
Для корпуса устройства использована круглая пластиковая банка из полипропилена ёмкостью 0,3 л с завинчивающейся крышкой. Провода, идущие от вторичной обмотки трансформатора к диоду VD6 и разряднику, надо поместить в трубку из изоляционного пластика.
Для облегчения сборки и разборки устройства эти провода можно снабдить малогабаритными разъёмами, но это необязательно. В изоляционные трубки следует поместить диод VD6 и конденсатор С4.
Обе платы размещены друг над другом и соединены между собой с помощью капроновых стоек высотой 20 мм и винтов. Гайки для стоек также желательно применить диэлектрические, например капроновые.
К пластиковому корпусу платы крепят с помощью металлических стоек, установленных на первой плате. Внешний вид собранного устройства показан на рис. 9.
Рис. 9. Внешний вид конструкции.
Налаживание готового устройства следует начинать при минимальной амплитуде импульсов в первичной обмотке Т1. Для этого движок резистора R3 устанавливают в верхнее по схеме положение, соответствующее минимальному напряжению. Далее устанавливают зазор 8 мм в разряднике FV1.
Плавно вращая движок резистора R3, наблюдают постепенное появление фиолетового свечения коронного разряда в разряднике, затем выставляют необходимое напряжение на вторичной обмотке Т1.
Более подробное описание конструкции собственно ловушки и её налаживание приведены в упомянутой выше статье.
Источник
