बड़े संधारित्र स्पार्क डेमो - 170V डीसी चार्जर: 5 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

इस परियोजना का उद्देश्य यह प्रदर्शित करना है कि एक संधारित्र क्या है और दर्शकों का ध्यान आकर्षित करता है। यह डिवाइस 120V एसी को एक बड़े कैपेसिटर को 170V डीसी में चार्ज करने के लिए परिवर्तित करता है और आपको सुरक्षित तरीके से बड़ी चिंगारी और तेज शोर पैदा करते हुए इसे डिस्चार्ज करने की अनुमति देता है। गरमागरम बल्ब एक रोकनेवाला और चार्ज संकेतक के रूप में कार्य करता है। कैपेसिटर को चार्ज करते समय करंट को सीमित करने के लिए टॉगल करने योग्य सॉफ्ट स्टार्ट फंक्शन है।

****** चेतावनी ******

यह परियोजना दीवार की शक्ति का उपयोग करती है जिसे गलत तरीके से संभालने पर घातक हो सकता है। जब तक आपके पास पूर्व इलेक्ट्रॉनिक्स अनुभव न हो, इस परियोजना का प्रयास न करें। उचित सुरक्षा प्रक्रियाओं और सुरक्षात्मक गियर का उपयोग किया जाना चाहिए।

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आपूर्ति

- 3300uF कैपेसिटर कम से कम 170V के लिए रेट किया गया

- फुल ब्रिज रेक्टिफायर

-बटन

स्विच

- 25W गरमागरम प्रकाश बल्ब

- बल्ब सॉकेट

-16 गेज फंसे तार

-वॉल प्लग कॉर्ड

-मोटी ठोस कोर तांबे के तार

-केला प्लग कनेक्टर

-छोटे पेंच

-सोल्डरिंग उपकरण और आपूर्ति

-ड्रिल और ड्रिल-बिट्स

चरण 1: सर्किट

यह चार्जर कैपेसिटर की शक्ति को नियंत्रित करने के लिए स्विच के साथ एक साधारण फुल ब्रिज रेक्टिफायर (FBR) सर्किट का उपयोग करता है। योजनाबद्ध एक FBR कॉन्फ़िगरेशन में 4 डायोड दिखाता है; जब मैंने सर्किट बनाया तो मैंने उन्हें FBR चिप से बदल दिया। मैंने पावर स्विच के रूप में टॉगल बटन और सॉफ्ट स्टार्ट स्विच के रूप में फ्लिप स्विच का उपयोग किया।

यह काम किस प्रकार करता है

FBR दीवार से 60Hz 120V साइन वेव लेता है और इसे सकारात्मक कूबड़ में परिवर्तित करता है जो 170V पर चरम पर होता है। यदि आप एक अलग दीवार बिजली वोल्टेज के साथ कहीं रहते हैं, तो चार्जर एक अलग वोल्टेज का उत्पादन करेगा। उदाहरण के लिए, 240V AC वॉल पावर को 340V DC में बदला जाएगा। यदि इस परियोजना का प्रयास कर रहे हैं, तो आपको अपने घर में दीवार की बिजली के वोल्टेज पर विचार करना चाहिए और सुनिश्चित करना चाहिए कि आपके द्वारा चुने गए घटकों को आपके सेटअप के वोल्टेज और पावर पैरामीटर के लिए रेट किया गया है।

जब पावर बटन दबाया जाता है, तो कैपेसिटर 170V के वोल्टेज पीक पर चार्ज होना शुरू हो जाता है। सॉफ्ट स्टार्ट फंक्शन कैपेसिटर में करंट फ्लो को प्रतिबंधित करता है। यह पूरी तरह से वैकल्पिक है। जब स्विच खुला होता है, तो सभी करंट 220 ओम रेसिस्टर से होकर बहता है और बहुत कम हो जाता है। जब स्विच बंद किया जाता है, तो करंट रोकनेवाला के चारों ओर और स्विच के माध्यम से प्रवाहित होता है जो करंट और चार्जिंग दर को बढ़ाता है। गरमागरम बल्ब करंट को सीमित करने और चार्ज (~ 40 ओम) को इंगित करने के लिए एक अवरोधक के रूप में कार्य करता है। जब बिजली चालू होती है, तो बल्ब जलेगा और मंद होने लगेगा। जब बल्ब पूरी तरह से बाहर चला जाता है तो कैपेसिटर फुल चार्ज के करीब होता है। बल्ब के बाहर जाने के बाद, मैं कैपेसिटर को तेजी से चार्ज करने के लिए सॉफ्ट स्टार्ट स्विच को बंद स्थिति में फ्लिप करता हूं। ग्राफ़ में, आप देख सकते हैं कि 1s के बाद पावर स्विच फ़्लिप हो जाता है और कैप चार्ज होना शुरू हो जाता है। 5s के बाद, सॉफ्ट स्टार्ट स्विच बंद हो जाता है और कैप तेजी से चार्ज होने लगता है। यह लगभग 10s के बाद चार्ज करना समाप्त कर देता है।

चरण 2: 3D मॉडल

मैंने कैपेसिटर चार्जर और कैपेसिटर को ही मॉडल करने के लिए फ्यूजन 360 का इस्तेमाल किया। मैंने फिर इसे ऊपर और नीचे के दृश्य में प्रस्तुत किया। मैंने आपके लिए डाउनलोड और प्रिंट करने के लिए.stl फ़ाइलें अपलोड की हैं।

चरण 3: 3डी प्रिंटिंग और सोल्डरिंग

3 डी प्रिंटिग

मैंने Chroma Strand PETg और एक Lulzbot Taz 6 से 3D प्रिंट सब कुछ इस्तेमाल किया। मैंने पहले पीएलए के साथ छपाई की कोशिश की, लेकिन यह बहुत अच्छा नहीं निकला। आपकी माइलेज भिन्न हो सकती है। टांका लगाने से पहले कम से कम बॉक्स को 3 डी प्रिंट करें।

योजनाबद्ध और सोल्डरिंग पर नोट्स

आरेख में पल्स स्रोत केवल सिमुलेशन उद्देश्यों के लिए हैं, इसलिए दिखावा करें कि जब आप सर्किट को असेंबल कर रहे हों तो वे वहां नहीं हैं। योजनाबद्ध में पूर्ण ब्रिज रेक्टिफायर को चार डायोड का उपयोग करके बनाया गया है, यदि आप आपूर्ति सूची में भाग का उपयोग करते हैं, तो आप दीवार प्लग कॉर्ड को सीधे चिप के एसी इनपुट में मिला सकते हैं और सकारात्मक/नकारात्मक उनके संबंधित घटकों को दिखाया गया है आरेख में।

***** चेतावनी ****** दीवार में प्लग की गई किसी चीज को कभी न मिलाएं। किसी भी चीज़ को चालू करने से पहले हमेशा सोल्डर जॉइंट्स को सिकोड़ें रैप टयूबिंग या इलेक्ट्रिकल टेप से इंसुलेट करें। दीवार की शक्ति को संभालते समय हमेशा इन्सुलेट दस्ताने और आंखों की सुरक्षा पहनें।

सोल्डरिंग स्टेप्स

1. केले प्लग कनेक्टर्स को नेगेटिव साइड से मिलाएं जो आपके रेक्टिफायर के नेगेटिव आउटपुट में जा रहा है और पॉजिटिव सॉफ्ट स्टार्ट स्विच और 220 ओम रेसिस्टर पर जा रहा है जैसा कि योजनाबद्ध में दिखाया गया है।
2. आपके डिस्चार्ज के लिए बॉक्स के माध्यम से जाने के लिए काफी बड़ा छेद ड्रिल करें। मैंने कैपेसिटर स्लॉट के दोनों ओर खदान लगाने का विकल्प चुना।
3. बॉक्स के माध्यम से डिस्चार्ज लीड डालें और कैपेसिटर चार्जिंग लीड्स (केले प्लग) के समानांतर सिरों को मिलाएं।
4. 220 ओम रेसिस्टर और सॉफ्ट स्टार्ट स्विच (समानांतर में) को लाइट बल्ब सॉकेट से मिलाएं।
5. पावर स्विच के एक छोर पर लाइट बल्ब सॉकेट के दूसरी तरफ मिलाप करें।
6. पावर स्विच के दूसरे छोर को रेक्टिफायर के सकारात्मक पक्ष में मिलाएं।
7. अंत में, अपने रेक्टिफायर के एसी इनपुट को पावर कॉर्ड में मिलाएं। पहले बॉक्स के पीछे छेद के माध्यम से पावर कॉर्ड को थ्रेड करें।

सर्किट का परीक्षण

**** दस्ताने और आंखों की सुरक्षा पहनें। दर्शकों को कम से कम 6 फीट दूर खड़ा होना चाहिए *****

1. सुनिश्चित करें कि पावर स्विच बंद है, ध्रुवीयता से सावधान रहते हुए केले के प्लग को कैपेसिटर में प्लग करें।
2. सॉफ्ट स्टार्ट स्विच को खुली स्थिति में पलटें।
3. चार्जर को दीवार में लगाएं।
4. पावर बटन दबाएं। प्रकाश चालू होना चाहिए और मंद होना शुरू हो जाना चाहिए। लगभग 5 सेकंड प्रतीक्षा करें
5. सॉफ्ट स्टार्ट स्विच को बंद स्थिति में पलटें। प्रकाश एक या दो सेकंड के बाद बंद हो जाना चाहिए। अतिरिक्त 5 सेकंड प्रतीक्षा करें।
6. पावर बटन को फिर से दबाएं (ऑफ पोजीशन)। लीड्स के डिस्चार्ज को एक साथ स्पर्श करें।
7. अगर जोर से पॉप और चिंगारी है, तो यह काम कर रहा है

चरण 4: विधानसभा

एक बार सब कुछ प्रिंट हो जाने के बाद, हमें सर्किट को कंटेनर में एकीकृत करने की आवश्यकता होती है। लेबल की गई क्रॉस सेक्शन छवि देखें।

1. केले कैपेसिटर कनेक्टर को बॉक्स टनल के माध्यम से गोल कैपेसिटर होल में रूट करें।
2. तार धारक में छेद के माध्यम से केले के प्लग को धक्का दें। फिटमेंट के आधार पर, आपको ग्लू का उपयोग करना पड़ सकता है या ड्रिल के साथ संपूर्ण को चौड़ा करना पड़ सकता है।
3. तार धारक को संधारित्र छेद में स्लाइड करें। तार धारक भाग पर पायदान बॉक्स सुरंग की ओर उन्मुख होना चाहिए
4. तार धारक में गोल संधारित्र छेद के बाहर से एक ड्रिल के साथ पायलट छेद ड्रिल करें। तार धारक में संधारित्र छेद के बाहर के माध्यम से एक पेंच लगाएं। यह वायर होल्डर को नीचे रखेगा।
5. ढक्कन में उनके संबंधित छेद के माध्यम से बल्ब सॉकेट और पावर बटन दबाएं।
6. यदि सॉफ्ट स्टार्ट फीचर का उपयोग कर रहे हैं, तो बॉक्स के पीछे एक छेद ड्रिल करें और इसके माध्यम से स्विच को दबाएं।
7. कैपेसिटर को कैपेसिटर होल/स्लॉट में डालें। सुनिश्चित करें कि आप संधारित्र की ध्रुवता को चार्जिंग लीड की ध्रुवता से मिलाते हैं।
8. एक मार्कर का उपयोग करके, संधारित्र पर उस स्थान को चिह्नित करें जो संधारित्र छेद के खांचे के साथ संरेखित होता है।
9. कैपेसिटर को हटा दें और कैपेसिटर स्लीव को कैपेसिटर पर स्लिप करें, जिसमें नॉब कैपेसिटर पर मार्क के साथ लाइन में है।
10. संरेखण की जांच के लिए संधारित्र को स्लॉट में फिर से डालें। केले के प्लग को कैपेसिटर में लेड होल के साथ संरेखित करना चाहिए।

चरण 5: स्पार्क्स बनाएं

आप शराब में भिगोए हुए कॉटन बॉल के टुकड़े को डिस्चार्ज लेड से जोड़ सकते हैं ताकि एक अतिरिक्त वाह कारक मिल सके।