Разделы

В сети

Пользователей: 121
Из них просматривают:
Аналоги: 41. Галерея: 1. Даташиты: 19. Инструкции: 6. Новости: 23. Остальное: 5. Ошибки: 3. Программы: 4. Производители: 1. Расчёты: 1. Торрент: 4. Форум: 11. Чат: 2.
Участников: 4
Гостей: 117

KT315 , Google , wolf170571 , Яндекс , далее...
Рекорд 2375 человек онлайн установлен 26.12.2015.

Партнёры


Партнёры

Новые объявления

Для дома и быта

Гидроионизатор

Написал MACTEP в 14.03.2010 21:50:00 (25099 прочтений)

Целебные свойства воздуха лесов, гор, альпийских лугов, моря человечеству известно давно. Еще древнегреческий врач Гиппократ заметил, что горный и морской воздух действуют на человека благо творно, исцеляя от многих болез ней. Природу благоприятного воздействия такого воздуха открыли ученые ИЭльстер и Г.Гейтель. Они установили, что целебными свойствами обладают ионы газов воздуха - аэроионы, как их позднее назвал А.Чижевский. Ионизация воздуха происходит под влиянием радиоактивного излучения почвы и воды, ультрафиолетового излучения Солнца, космических лучей, электрических разрядов в атмосфере (молний, разрядов на вершинах гор, иглах хвойных деревьев и т.д.), а также при дроблении воды и ее распылении при шторме, дожде, у водопадов.




Аэроионы имеют отрицательный или положительный заряд. Отрицательные азроионы представлены кислородом, который легко захватывает извне свободные электроны, положительные аэроионы - углекислым газом и азотом, если они лишаются одного из электронов. Отрицательные и положительные аэроионы действуют на организм человека и животных неодинаково.
Чижевский в своих опытах выяснил, что отрицательные аэроионы продлевают жизнь, а положительные, наоборот, ее сокращают. Но еще пагубнее влиял на животных воздух, лишенный всех аэроионов.
Воздух с избытком аэроионов кислорода стабилизирует артериальное давление, делает дыхание более глубоким, повышает аппетит и улучшает пищеварение. Аэроионы влияют на физико-химические свойства крови: скорость оседания эритроцитов, концентрацию сахара и холестерина.
В хвойном лесу в солнечный день количество аэроионов достигает 10 тыс. в 1 см3 воздуха, в горах - до 20 тыс., у водопадов - до 100 тыс. Построив дома, человек практически лишил себя возможности дышать ионизированным воздухом. В жилом помещении количество отрицательных аэроионов не превышает 100... 200 в 1 см3. В служебных помещениях в конце рабочего дня количество отрицательных аэроионов падает до 25. .50 в 1 см3. Отрицательные аэроионы практически отсутствуют вблизи телевизоров, мониторов, оргтехники, в помещениях с кондиционерами и приточной вентиляцией. В таких помещениях в основном присутствуют положительные аэроионы, оказывающие на чело-века негативное влияние.
Практически во всех типах ионизаторов используется эффлю-виальный способ ионизации воздуха. Он заключается в следующем. Если на острие иглы подать высокое напряжение ("минус" на иглу, а "плюс" - на землю), то с острия будут "стекать" электроны ("эффлю-вий" - по-гречески "истечение"). Движущиеся электроны на своем пути "прилипают" к молекулам кислорода, образуя отрицательные аэроионы.
Чижевский выработал ряд требований к ионизаторам воздуха: особо важно, чтобы ионизатор не вырабатывал озона и азотистых соединений, так как озон и диоксиды азота являются сильными окислителями.
Радиолюбители конструируют "Люстры Чижевского", в которых используется эффлювиальный способ ионизации. Но любительские конструкции сильно отличаются от той конструкции, которую предложил Чижевский. В них либо низка эффективность аэроионизатора, либо они вырабатывают озон и окислы азота. Так, большинство конструкций представляет собой высоковольтный блок на основе доработанного выходного строчного трансформатора телевизионного приемника с последующим умножением напряжения. Такие конструкции хорошо выполняют функции очистки воздуха от пыли, но как аэроионизаторы малоэффективны, поскольку необходимая для человека концентрация аэроионов создается в них на малом расстоянии. Приборов для измерения количества аэроионов в куб.см у радиолюбителей нет. Но существуют конструкции, позволяющие генерировать отрицательные аэроионы без применения высоковольтного напря жения. за счет баллоэффекта (рас пыления воды). Это так называемые гидроионизаторы. Существуют механические и электронные гидроионизаторы. Эффект от применения механических гидроионизаторов описывался в журнале "Физкультура и спорт" в середине 70-х годов прошлого столетия. Конструкция самого же устройства в журнале не приводилась.
В статье предлагается схема электронного генератора мелкодисперсной водяной "пыли". За основу взята схема, приведенная в [1], но предлагаемая схема проще и на более доступной элементной базе. Распыление воды производится с помощью вогнутой пьезо-керамической пластины, колеблющейся с ультразвуковой частотой.

Рис.1

 

Схема
Электрическая схема генератора ультразвуковых колебаний приведена на рис. 1. На элементах DD1.1...DD1.3 собран генератор прямоугольных импульсов, частотой 1.8...2,0 МГц. Элемент DD1.4 буферный. С выхода этого элемента импульсы поступают на форми рователь длительности импульсов R3, R4, С4 и DD1.5, DD1.6. Применение микросхемы IN74AC04. выполненной по современной КМОП технологии, позволило получить более крутые фронты импульсов, малый ток потребления, небольшие номиналы частотно-задающих элементов по сравнению с генерато ром, выполненном на микросхеме К155ЛН1 Изменяя сопротивление резистора R4, можно менять длительность импульсов, а это ведет к изменению мощности, подаваемой на пьезоэлемент и. следовательно, количества генерируемых отрицательных аэроионов. В виду того, что для быстрого открытия и закрытия мощного MOSFET транзистора на такой частоте необходимы значительные токи для перезарядки входной емкости транзистора, применен импульсный усилитель на DA3. Кроме того, выходной уровень напряжений с элементов DD1.5, DD1.6 недостаточен для открытия мощного полевого транзистора, так как пороговое напряжение составляет 4,0.-4,5 В. Микросхема DA3 состоит из р-канального и п-каналь-ного полевых транзисторов При низком логическом уровне на выходе DD1.5, DD1.6 открывается р-ка-нальный транзистор DA3. При этом на затвор VT1 через резистор R7 подается +12 В, и MOSFET транзистор открывается. При высоком логическом уровне на выходе DD1 5, DD1.6 открывается п-канальный транзистор DA3. При этом затвор VT1 через резистор R7 соединяется с общей шиной, и MOSFET транзистор закрывается. При закрытом транзисторе VT1, от источника +48 В через индуктивность L1 заряжается статическая емкость пьезоэле-мента BQl. При открытом транзисторе статическая емкость разряжается. При этом пьезоэлемент испытывает механическую деформацию. Колебания пьезокерамической пластины с ультразвуковой частотой создают в жидкости продольные волны. При расположении пьезоэ-лемента на дне емкости и заполнении ее водой на уровень, равный фокусному расстоянию вогнутой пьезокерамической пластины, с по верхности воды будет подниматься небольшой фонтан. Он обычно сопровождается туманом - мелкодисперсными каплями воды. Эти капли являются носителями отрица тельных аэроионов. При добавлении в воду растворимых ароматических веществ дополнительно получается эффект ароматерапии.

Конструкция
В конструкции (рис. 2) использован излучатель вогнутой формы диаметром 30 мм и фокусом 70 мм из пьезокерамики ЦТС на частоту 1,8...2,0 МГц. В корпус из латуни 1 вклеен с помощью токопроводящего клея пьезоэлемент 2. Снизу он дополнительно прижат капролоно-вым кольцом 7. Корпус закреплен на дне емкости 4 с помощью латунного кольца 5 и латунной гайки 6, уплотнен резиновой прокладкой 3. Высокочастотные колебания подаются по коаксиальному кабелю 10 через отверстие в крышке 9 корпуса. Крышка прижата к корпусу накидной гайкой 8. Центральный проводник коаксиального кабеля соединен с пьезозлементом проводом МГТФ.
Гидроионизатор, исключая пьезоэлемент, размещен в металлическом корпусе. В нем расположен трансформатор мощностью 50 Вт, выпрямители +16 В, +48 В, печатная плата с радиоэлементами, MOSFET транзистор и индуктивность L1. Мощный полевой транзистор закреплен на ребристом радиаторе с вентилятором, ранее применявшимся для охлаждения микропроцессора персонального компьютера Размеры радиатора 60x70 мм. Катушка L1 намотана проводом в эмалевой изоляции диаметром 0,8... 1,0 мм на каркасе диаметром 12 мм из пластмассы Внутри катушки с небольшим усилием может перемещаться отрезок стержня длинной 40 мм, диаметром 8 мм из феррита марки 400НН. Высокочастотные колебания со стока MOSFET транзистора подаются на пьезоэле-мент по коаксиальному кабелю типа RG58, длинной около 2 м.

Настройка
Настройка электронной схемы заключается в следующем. В первую очередь, наливают в емкость отстоявшуюся воду (с наименьшим количеством растворенного газа) так, чтобы поверхность воды от пьезоэлемента была на расстоянии 70 мм. Затем, не подключая силовой транзистор VT1, подают питание +16 В и настраивают генератор, собранный на DD1.1...DD1.3, с помощью резистора R2, на частоту параллельного резонанса пьезоэлемента BQ1. С помощью резистора R4 устанавливают скважность импульсов, приблизительно равную 4. Затем подключают затвор MOSFET транзистора и подают питание +48 В от отдельного источника питания с защитой по току 2 А. Контролируя напряжение осциллографом в точке соединения катушки L1 и стока транзистора VT1, регулируют мощность колебаний резистором R4, добиваясь размаха колебаний 120 В от пика до пика. Подстройкой частоты генерируемых колебаний резистором R2 добиваются минимума потребляемого тока от источника +48 В. Возможно, при этом понадобится подстройка индуктивности L1 путем перемещения ферритового стержня в каркасе. После окончания настройки подключают электропитание оконечного каскада к источнику +48 В блока питания гидроионизатора. Количество генерируемых аэроионов можно регулировать изменением сопротивления резистора R4. При качественно изготовленном пьезокерамическом элементе, и при правильной настрой ке - фонтан воды будет подниматься на высоту до 30 см с характерным шипением. При небольшой расстройке частоты генерирования колебаний, относительно частоты параллельного резонанса пластины, высота фонтана уменьшается, но увеличивается количество "тумана" и увеличивается потребляемая мощность, а также нагрев транзистора. При настройке необходимо найти компромисс между количеством генерируемых аэроионов и надежным функционированием схемы.

Детали
Радиоэлементы установлены на печатную плату размерами 50x60 мм (рис. 3), выполненную из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. В конструкции применена микросхема DD1 производства НПО "Интеграл" - IN74AC04, которую можно заменить на любую 74АС04 других производителей. Микросхема DA3 типа IRF7309. Интегральный стабилизаторы DA1 - 78L05 и DA2 - 7812. заменяются отечественными на 5 В и 12 В стабилизации Постоянные резисторы мощностью 0,125 Вт - любые отечественные или импортные. Подстроечные резисторы типа СПЗ-19а. Постоянные конденсаторы - керамические импортные малогабаритные. Электролитические конденсаторы - фирмы HITANO, можно заменить на другие аналогичные Диод VD1-любой импульсный типа 1N4148, заменим аналогичными отечественными. MOSFET транзистор 1RF630, IRF630S, заменяется аналогами.

1. Статья с журнала Радиомир 09 2004г (стр 25-26)

2. плата в формате .lay

3. datasheet IRF7105

4. datasheet 7805

5. datasheet 7812

6. datasheet 74AC04

автор  Олег Белоусов  г. Черкассы


 




 

 
Комментарии принадлежат их авторам. Мы не несем ответственности за их содержание.
Отправитель Нити
Kosmonavt
Отправлено: 15.03.2010 9:30  Обновлено: 15.03.2010 9:30
Главный Инженер
Дата регистрации: 08.02.2009
Откуда: Днестровск
Сообщений: 1035
 Гидроионизатор
Подскажите, в Тирасполе в магазинах среди электронных компонентов бывают пьезо-керамические пластины для этого прибора? Я знаю как можно из ферритового стержня получить ультразвуковой излучатель, но его площадь боковой стороны не велика, а здесь нужно воду лить в чашу.
mikes357
Отправлено: 16.03.2010 8:51  Обновлено: 16.03.2010 8:51
Сотрудник
Дата регистрации: 07.05.2009
Откуда: Казань
Сообщений: 38
 Гидроионизатор
Вопрос по схеме - элементы - R6, VD2, C5 - для чего?
В описании отсутствует их "предназначение". IRFка применена - вроде бы - как дополнительный "разгонный" усилитель более мощного полевика. А вышеупомянутой цепочке больше "место" в первичке импульсного трансформатора, имхо.
MACTEP
Отправлено: 16.03.2010 14:19  Обновлено: 16.03.2010 14:19
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 6468
 Гидроионизатор
Прорисовал внутреннюю структуру IRF7105. Может так понятней будет?
grom
Отправлено: 16.03.2010 14:53  Обновлено: 16.03.2010 14:53
Главный Инженер
Дата регистрации: 18.12.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 1580
 Гидроионизатор
Цитата:
излучатель вогнутой формы диаметром 30 мм и фокусом 70 мм из пьезокерамики ЦТС на частоту 1,8...2,0 МГц.

нехилая пластина...
MACTEP
Отправлено: 16.03.2010 14:54  Обновлено: 16.03.2010 14:54
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 6468
 Гидроионизатор
Почему? 70 мм это не толщина
grom
Отправлено: 16.03.2010 16:22  Обновлено: 16.03.2010 16:22
Главный Инженер
Дата регистрации: 18.12.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 1580
 Гидроионизатор
нехилая всмысле я про такие не слышал. Как их делают - на заказ? Или пришел в магазин и сказал - дайте! Или с какого-то устройства снять?
tehnik
Отправлено: 01.09.2010 21:03  Обновлено: 01.09.2010 21:03
Школьник
Дата регистрации: 01.09.2010
Откуда:
Сообщений: 1
 Гидроионизатор
Master привет, какое кол-во витков у катушки, кто-нибудь может сказать ?
MACTEP
Отправлено: 01.09.2010 22:00  Обновлено: 01.09.2010 22:00
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 6468
 Гидроионизатор
ХЗ, витков 50-60
mikes357
Отправлено: 04.09.2010 19:59  Обновлено: 04.09.2010 20:07
Сотрудник
Дата регистрации: 07.05.2009
Откуда: Казань
Сообщений: 38
 Гидроионизатор
Катушка L1 содержит 15 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм.
Взято отсюда.
ЗЫ: насчёт пластины - "местнонахождение" упоминается в генераторе тумана.
evildesign
Отправлено: 05.09.2010 21:52  Обновлено: 05.09.2010 21:52
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3376
 Гидроионизатор
Предлагаю использовать обычную шайбу из титаната бария, но водичку на нее капать из предусмотренной механической конструкции. Подойдет даже ферритовый стержень, только подобрать мощность и снизить частоту.
T112-10
Отправлено: 29.01.2016 2:31  Обновлено: 29.01.2016 2:31
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2053
 Гидроионизатор
А чем плох простой блокинг?
У меня есть советский ингалятор, там схема на одном транзисторе и БП без трансформатора.

Почему бы не взять такую схему за основу, повысив мощность? Да и генератор на радиолампе будет не хуже, его можно питать прямо от сетевого выпрямителя.

Разное

Сортировать всякую всячину поможет магнит, завернутый в бумагу или полиэтилен.

Интересно

Перед первым включением собранного усилителя выпаивайте из него выходные транзисторы и другие ценные детали.

Похожие новости