Использование схемы Кокрофта-Уолтона в средстве защиты от насекомых

Базовая схема Кокрофта Уолтона состоит из 3 каскадов диодов и конденсаторов, создающих напряжение около 1860 В от стандартного источника переменного тока 220 В / 50 Гц.

Я попытался создать ловушку для насекомых с той же схемой и получил одинаковое напряжение на выходе и мог генерировать искру при прикосновении к положительной и отрицательной клеммам. Фактическое требование состоит в том, чтобы генерировать 5000 В в лучшем случае или не менее 3000 В от источника переменного тока 220 В без необходимости использования трансформатора. Теперь для этого я добавил в схему еще 3 каскада и измерил напряжение высоковольтным щупом, и оно составило около 3700 В, что достаточно прилично. Я использую для этого конденсаторы 0,47 мкФ 800 вольт и диоды 1N4007 1A.

В тот момент, когда я замыкаю положительный и отрицательный контакты, возникает хорошая искра, но когда я снова прикасаюсь к ним, искра начинает исчезать, а напряжение на выходе начинает уменьшаться с каждой искрой. Я проверил, что пошло не так, и обнаружил, что диоды продолжают повреждаться. Если мы перейдем от 3 к 4/5/6... каскадам, я думал, что диод имеет номинальное обратное напряжение 1000 В, поэтому я заменил их высоковольтным диодом 16 кВ 5 мА, он даже не мог генерировать 1860 на 3 каскадах.

Вопрос :

  • Почему диод повреждается, если я добавляю один или несколько каскадов к приведенной ниже трехступенчатой ​​схеме?
  • Как мне исправить это и избежать повреждения диодов, если мне нужно использовать 1N4007 и генерировать 3000+ вольт для использования в качестве ловушки?

Ссылка на видео на 1.8k zapper от мух/жуков: ссылка на Youtube

Это основная схема для справки:

введите описание изображения здесь

Это также пугает людей из-за того, что он напрямую подключается к сети переменного тока. Не делай этого.
Можем ли мы каким-то образом изолировать его и по-прежнему работать как средство от насекомых, я имею в виду, можем ли мы использовать небольшой трансформатор, поскольку в этом приложении требования к току недостаточно велики. Пожалуйста, предложите?
Примеры, которые я видел, как правило, имеют сквозной резистор большого значения (или даже несколько последовательно) на выходе, как для защиты устройства от короткого замыкания, так и для создания некоторого сопротивления между вами и линиями электропередач в случае что конденсаторы выходят из строя из-за короткого замыкания.
Можете ли вы поделиться ссылкой на реф-схему?

Ответы (2)

Прекратите замыкать его.

При нормальной работе через диоды протекает очень небольшой ток. Этого достаточно, чтобы зарядить конденсаторы.

Обычно вы даете ему зарядиться, а затем потребляете слабый ток от клеммы высокого напряжения. Вам нужен источник постоянного тока с высоким напряжением, но с низким током. Чем выше ток, тем меньше выходной сигнал похож на постоянный - "пульсация" на выходе становится очень сильной.

Когда вы закорачиваете выход, выходное напряжение падает до такой степени, что все диоды будут смещены в прямом направлении (проводящие) одновременно.

При закороченном выходе и всех проводящих диодах единственное, что ограничивает ток, — это первый конденсатор.

Вы говорите, что используете конденсаторы 4,7 мкФ. Это импеданс 677 Ом на частоте 50 Гц.

Пиковое напряжение 220 В переменного тока составляет 622 вольта.

Когда вы закорачиваете эту штуку, вы подвергаете все диоды воздействию пиковых токов примерно на их максимуме. Это не может быть хорошо для них.

Не закорачивайте эту штуку без большого резистора или небольшого последовательного конденсатора.

Я бы использовал меньший конденсатор для первого (верхний левый конденсатор на вашей диаграмме). Уменьшите его, возможно, до 1 мкФ или меньше, чтобы ограничить ток короткого замыкания.

Что бы вы ни делали, будьте осторожны. Как упомянул в комментариях Энди ака, эта штука пугает людей. Он просто ждет, когда вы прикоснетесь к нему не в том месте.

  • Ваш терминал подключен непосредственно к одной стороне источника переменного тока. Если это провод вашей розетки под напряжением, вы получите напряжение 220 В переменного тока, если прикоснетесь к нему.
  • Когда конденсаторы разряжены, клеммы + и - будут находиться под напряжением 220 В переменного тока друг от друга - прикосновение к ним убьет вас.
  • Генерируемое вами высокое напряжение может сильно ударить вас. Эти конденсаторы емкостью 4,7 мкФ могут хранить достаточно энергии, чтобы убить вас, если вы коснетесь + и -, пока он заряжен.
  • Если эта штука действительно предназначена для уничтожения жуков, то заключите ее в сетку, которая не позволит людям сунуть туда пальцы и получить разряд.

Эта схема просто убийца. Относитесь к нему с большим уважением и подумайте о том, чтобы запереть его в целях безопасности.

При изготовлении этой ловушки учитываются все меры безопасности. Механический блок готов вместе с сеткой. Я понимаю, что это фатальные последствия, если не обращаться с безопасностью и осторожностью. Можете ли вы просто нарисовать схему будет более полезным? Также я не понимаю, почему диоды не повреждаются при работе в 3 ступени и почему они начинают повреждаться при повышении напряжения с 1860В т.е. 4,5,6 ступеней? И почему не работает диод 16кВ 5мА?
Вы не просто построили его с большим количеством этапов. Вы сказали, что построили 6-ступенчатый умножитель с конденсаторами 4,7 мкФ, но трехступенчатый умножитель был с конденсаторами 470 нФ. Это ток, который убивает ваши диоды, и вы получаете больший ток через большие конденсаторы. Перестаньте замыкать множитель.
Я внес поправку. Я попробовал 6 ступеней и 3 ступени с одним и тем же конденсатором, т.е. 0,47 мкФ / 470 нф 800 В. Итак, хорошо, но как мы собираемся уничтожить жуков, если мы не замкнем их, потому что в конечном итоге жук попадет в ловушку между положительным и отрицательным выводами и умрет. Если мы не замкнем множитель, как мы это сделаем? Пожалуйста, скажите мне.
Ошибки — это не короткие замыкания. У жуков есть сопротивление. Жук попадает между двумя контактами, отключается и умирает. Жучки с разрядкой также не являются коротким замыканием.
Я понимаю, что мы не должны закорачивать его, но если он случайно закоротит, диод будет поврежден, можем ли мы их как-то защитить?
Последовательный резистор между входом переменного тока и умножителем ограничит ток короткого замыкания. Использование меньшего конденсатора (как описано выше) также ограничит ток короткого замыкания.

Поместите резисторы номиналом 1 МОм параллельно диодам, чтобы равномерно распределить напряжение вверх по лестнице. Это позволит избежать разрушения диодов, которые превышают номинальные значения обратного смещения из-за колебаний напряжения. Затем вернитесь к первоначальному выбору диодов.

Хорошо. Попробую это.
При включении резистора параллельно диодам наблюдается значительное падение напряжения. и если короткое замыкание, диод получить повреждения
Решают ли резисторы проблему с повреждением диодов на 4, 5, 6, ... каскадах?
Нет, в конце концов они повреждаются после 4-5 искр. Пробовал с 4 этапами на 2200в
Добавление резистора увеличивает падение напряжения и при выключении разряжает крышку. не решает основную проблему
Но повреждение происходит только при коротком замыкании устройства?
Да, точно....
Какие конденсаторы используете?
Я использую пленочный конденсатор номиналом 0,47 мкФ 800 В. westfloridacomponents.com/mm5/graphics/F08/ECWH8273RJT.jpg
Резисторы предназначены для выравнивания напряжения на ваших конденсаторах. Вы можете увеличить сопротивление, если хотите уменьшить скорость разряда конденсаторов при отключении питания. Первопричиной вашей проблемы с повреждением диодов является замыкание устройства. Вы можете использовать устройство, не закорачивая его, но если оно буквально закорочено, результирующий сильный ток разрушает компоненты.
Использование схемы Кокрофта-Уолтона в средстве защиты от насекомых
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v