Принцип действия данного устройства прост- преобразование постоянного напряжения в высоковольтное высокочастотное для получение искры.
Но как показала практика основная проблема при изготовлении электрической зажигалки это высоковольтный трансформатор: во первых к нему очень высокие требования относительно качества изоляции а во вторых он еще должен быть и как можно миниатюрнее.
Эти требования удовлетворяет схема приведенная ниже: здесь применен уже готовый трансформатор- ТВС-70П1. Это строчный трансформатор который применялся в переносных черно-белых телевизорах (типа "Юность" и им подобным). В схеме он указан как Т2 (используется только пара обмоток).
Предлагаемая схема позволяет снять зависимость напряжения подаваемого в высоковольтную катушку от порога срабатывания динистора (их наиболее часто применяют), как это реализуется в опубликованных ранее схемах.
Схема состоит из автогенератора на транзисторах VT1 и VT2, повышающего напряжение до 120...160 В с помощью трансформатора Т1 и схемы запуска тиристора VS1 на элементах VT3, С4, R2, R3, R4. Накопленная на конденсаторе СЗ энергия разряжается через обмотку Т2 и открытый тиристор.
Насчет трансформатора Т1: он выполнен на кольцевом ферритовом магнитопроводе М2000НМ1 типоразмера К16х10х4,5 мм. Обмотка 1 содержит 10 витков, 2 - 650 витков проводом ПЭЛШО-0,12.
По остальным деталям: конденсаторы:С1, СЗ типа К50-35; С2, С4 типа К10-7 или аналогичные малогабаритные.
Диод VD1 можно заменить на КД102А, Б.
S1 - микровключатель типа ПД-9-2.
Тиристор можно использовать любой, с рабочим напряжением не менее 200 В.
Трансформаторы Т1 и Т2 крепятся к плате клеем.
Устройство выполняется на печатной плате а разместить ее можно даже в пустой пачке от сигарет
Разрядная камера располагается между двумя жесткими проводами диаметром 1...2 мм на расстоянии 80...100 мм от корпуса. Искра между электродами проходит на расстоянии 3...4 мм.
Схема потребляет ток не более 180 мА, и ресурса элементов питания хватит более чем на два часа непрерывной работы, однако не прерывная работа устройства более одной минуты не желательна из-за возможного перегрева транзистора VT2 (он не имеет радиатора).
При настройке устройства может потребоваться подбор элементов R1 и С2, а также изменение полярности включения обмотки 2 у трансформатора Т1. Желательно также проводить настройку с неустановленным R2: проверить напряжение на конденсаторе СЗ вольтметром, а после этого установить резистор R2 и, контролируя напряжение осциллографом на аноде тиристора VS1, убедиться в наличии процесса разряда конденсатора СЗ.
Разряд СЗ через обмотку трансформатора Т2 происходит при открывании тиристора. Короткий импульс для открывания тиристора формируется транзистором VT3 при возрастании напряжения на конденсаторе СЗ более 120В.
Устройство может найти и другие применения, например, в качестве ионизатора воздуха или электрошокового устройства, так как между электродами разрядника возникает напряжение более 10 кВ, что вполне достаточно для образования электрической дуги. При малом токе в цепи это напряжение не опасно для жизни.
А теперь давайте подумаем, где можно использовать эту начинку? Вариантов очень много, мы рассмотрим только самые интересные, которые могут служить основой для более серьезных проектов.
Итак, первая конструкция на основе китайской электрозажигалки для газа - устройство для передачи электрического тока без проводов.
На самом деле такое устройство до безобразия простое, даже ничего переделывать не нужно. Для начала разбираем зажигалку и снимаем механизм. Выпаиваем высоковольтную катушку, далее нам нужно намотать два контура. Контура нужны для передачи и приема электрического тока.
Передающий контур не критичен (да и приемный тоже), в моем случае контур намотан на трубе с диаметром 20см. Провод для намотки использовался с диаметром 0,6мм, число витков 40. Этот контур припаивается на место высоковольтного трансформатора. Второй контур-приемный, в моем случае намотан проводом 0,4 мм и содержит 80 витков. Мотать можно на чем угодно, диаметр каркаса от 5 до 20 см.
Для проверки работоспособности такой системы, нужно к выводам приемного контура через ограничительный резистор в 1 килоом подключаем светодиод (любого цвета, полярность не важна). Частота работы преобразователя порядка 80-120 герц. В приемном контуре образуется напряжение, частота тока ровна частоте импульсов, которые подаются на приемный контур. Как видно, светодиод в данном случае питается не от постоянного тока, но всплески очень быстрые и человеческий глаз не способен увидеть интервалы и мы воспринимаем такой свет в качестве постоянного.
Итак, мы рассмотрели один из простейших методов индукционной передачи тока без проводов. Таким образом, можно передавать ток на 10-15 см, остается задать себе вопрос - где применить? Такой метод можно использовать везде - от беспроводных зарядных устройств для мобильника и ноутбука, до трансформаторов Теслы. Не буду подробно пояснять схемы и конструкции, только подброшу несколько идей.
1) С приемной катушки мы получаем ток высокой частоте, его можно выпрямить, затем стабилизировать и использовать для запитки или зарядки автономных устройств.
Вторая конструкция на основе китайской электрической зажигалки для газа - зарядное устройство от одной пальчиковой батарейки. Заряжать можно как мобильный телефон, так и приемники и плееры.
Оригинальная схема
Переделка схемы в ЗУ
Конструкция такого зарядного устройства достаточно проста. Опять же нужно разобрать зажигалку и выпаять с платы половину компонентов. Из платы нам нужен преобразователь на основе автогенератора. Преобразователь состоит из трансформатора, транзистора и базового резистора. На плате оставляем также импульсный диод, который необходим для выпрямления тока. Дальше нам нужен стабилитрон на 5,6 вольт и электролитический конденсатор. Емкость конденсатора не критична (100-1000мкФ), напряжение подобрать 10-50 вольт.
В итоге мы имеем простое ЗУ для мобильного телефона от одной батарейки, сборка которых не требует особых усилий. Самое интересное то, что тут можно использовать даже пальчиковые аккумуляторы, а напряжением 1,2вольт, устройство продолжает работоспособность, даже если напряжение на батарейке порядка 1 вольт. Остается только найти подходящий корпус и у вас будет полноценный полевой зарядник для мобильных устройств.
Как говорилось выше, китайские зажигалки с электронной начинкой слишком слабы. На днях решил усилить одну из таких зажигалок для применения по назначению, поскольку без переделки она не способна воспламенить газ.
Внутренности стандартные - преобразователь и высоковольтная катушка. Работает устройство очень просто: напряжение от пальчиковой батарейки подается на автогенераторный преобразователь, на выходе первого трансформатора образуется напряжение 40-50 Вольт. Затем это напряжение выпрямляется через импульсный диод и накапливаться в конденсаторе. В данном случае использован пленочный конденсатор на 50 вольт 0,33 мкФ. Как только конденсатор полностью заряжается, часть напряжения подается на управляющий электрод тиристора, заставляя последний открыться. Открыванием тиристора, конденсатор отдает весь свой потенциал первичной обмотке высоковольтной катушки, т.е емкость конденсатора разряжается на эту обмотку. В результате образуется электромагнитное поле и на вторичной обмотке образуется электрический ток. Напряжение достигает до 7кВ из-за большого количества витков, поэтому можно наблюдать электрические разряды.
Частота открывания разрядов на выходе пропорциональна частоте открывания тиристора за минуту. Частота этих разрядов напрямую зависит от напряжения питания. Для увеличения частоты были использованы два аккумулятора. Аккумуляторы типа никель-кадмий суммарное напряжение 2,4 вольт, емкость 250 мА.
При таком питании частота разрядов увеличилась как минимум в 3 раза, можно было использовать и три аккумулятора, но место в корпусе не хватило. Далее решил усилить накопительную часть. Для этого параллельно основному конденсатору был припаян еще один конденсатор, точно такой же, как и первый. В итоге суммарная емкость обеих конденсаторов 0,66 мкФ. Таким образом разряды стали ярче, а частота увеличилась. Переделанная зажигалка с успехом справляется со своей работой. В будущем планируется добавить встроенное зарядное устройство от сети 220 вольт.
На китайских сайтах имеются в продаже различные электродуговые зажигалки промышленного производства. Но можно сделать такую зажигалку для газовых плит своими руками.
Идея заключается в том, что нужно получить высокое напряжение высокой частоты, которое образует горячую дугу. При помощи этой дуги можно с легкостью воспламенить бытовой газ, бумагу или сигареты.
Зажигалка состоит из нескольких узлов:
- Плата зарядки для одного Li-ion аккумулятора со встроенной защитой от разряда. Плата имеет несколько индикаторных светодиодов, один из которых горит в процессе заряда, а другой загорается, когда аккумулятор полностью зарядиться. Наличие такой платы позволит зарядить аккумулятор током до 1 А от любого источника в 5 В, к примеру, от обыкновенного USB-порта.
- Li-ion аккумулятор подойдет любого размера и емкости. В примере используется аккумулятор стандарта 18490 с емкостью 1400 мАч. Он немного короче обычных 18650. Выбор обусловлен габаритными размерами корпуса зажигалки.
- Преобразователь, построенный по простой автогенераторной схеме на базе полевого транзистора IRFZ44 и высоковольтного трансформатора. Трансформатор придется мотать самому.
За основу трансформатора был взят сердечник от электронного трансформатора для галогенных ламп на 50 Вт. Также отлично подойдет сердечник от дежурки компьютерного блока питания.
Трансформатор необходимо аккуратно выпаять, разобрать и удалить штатные обмотки. Сетевую обмотку нужно сохранить – она еще пригодится.
Половинки сердечника приклеены друг к другу, поэтому перед расстыковкой их нужно немного прогреть паяльником, чтобы не поломать.
Первичная обмотка состоит из 8 витков с отводом от середины. В качестве примерного измерителя используется указательный палец.
Обмотка намотана двумя шинами, каждая из которых состоит из 4 жил провода 0,5 мм, который был взят от сетевой обмотки разобранного ранее трансформатора.
После намотки первичную обмотку изолируют 10 слоями обычного скотча. Поверх мотается вторичная или повышающая обмотка.
Для намотки вторичной обмотки был использован провод от катушки реле. Подойдет любое компактное реле на 12 или 24 В. Диаметр провода может быть от 0,08 до 0,1 мм.
Для начала необходимо припаять кусочек многожильного провода в изоляции к тонкому проводу обмотки, а затем производить намотку. На любой стадии намотки провод не отрезается. Обмотка мотается послойно, и каждый слой может содержать от 70 до 100 витков. Поверх каждого слоя ставится изоляция тем же скотчем. В итоге должно получиться около 800 витков.
Далее, фиксируются половинки сердечника, и припаивается кусочек многожильного провода ко второму концу вторичной обмотки. Не помешает и прозвонить обмотку мультиметром, чтобы проверить на целостность. Затем ставится конечная изоляция с помощью изоленты.
После окончания всех этих процедур необходимо произвести фазирование первичной обмотки. Начало одного плеча нужно соединить с концом другого. Так получается средняя точка, куда подключается плюс от источника питания.
Далее, собирается схема автогенератора и проверяется на работоспособность. Высоковольтная дуга образуется уже на расстоянии в полсантиметра и растягивается до 1 см. Это свидетельствует о нормальной работе инвертора.
Теперь можно все установить в корпус.
Полевой транзистор не был установлен на теплоотвод, но очень рекомендуется сделать это. А также рекомендуется запрятать под термоусадку все оголенные части схемы.
Автомобильные дворники – возможные неисправности и ремонт Часы на газоразрядных индикаторах – травление плат
