电力电子灭蝇器设计

电力电子课程设计学校;河南工业职业技术学院班级：电气0902学号；0401090243姓名;高彩霞指导教师：刘艺柱题目;电子灭蝇器的设计课程设计任务书指导教师刘艺柱一、设计题目电子灭蝇器电路二、设计目的1）了解整流电路的工作原理。2）掌握品闸管电路的设计方法。3）通过课程设计培养学生自学能力和分析问题、解决问题的能力。4）通过设计使学生具有一定的计算能力、制图能力以及查阅手册、使用国家技术标准的能力和一定的文字表达能力。三、设计依据与要求利用品闸管桥式结构设计高压电路，进行电子灭蝇，但要防止人受到电击。四、设计内容1）复习课本，收集查阅资料，选定设计方案；2）主电路、保护电路选择与计算；3）控制电路选择与计算；4）绘制电气框图（3号图一张），电气原理图（2号图一张）；5）对主要元器件进行计算选择，列写元器件的规格及明细表；6）设计总结及改进意见；7）要参考资料；灭蝇器功能特色及蚊子的危害:1.1灭蝇器功能特色：灭蝇率高：改传统灭蚊方式被动、灭蝇效果差的缺点，变被动防御为主动出击从而达到高效杀灭蚊子的目的。其灭蚊率高达90%以上。同时，具有无毒、无味、无烟、无辐射、无噪音、无需任何化学添加剂等优点。所以是真正的环保绿色产品。与传统的灭（驱）蚊方法比较，具有更明显的优势，更符合人们对健康生活的需求。无副作用：蚊香、杀虫剂等灭蚊产品会污染空气，对人体产生副作用，特别对小孩不利；而吸蚊机却无此不足。灭蚊、灭蝇、照明三合一：一机多用，可灭蚊、灭蝇、照明，每天12小时工作，一个月耗电不到3度。整机可用10年。而且灯光光线柔和不刺眼，能使老人、小孩的夜间活动倍觉方便，也避免了灯光刺眼影响他人睡眠。安全可靠、使用方便：只要接通电源即可，无需任何辅助条件，打开网罩清洁时，吸蚊网不带电，有效防止意外触电适用场所广泛：本品最适合家庭，同时也可在餐厅、宾馆、酒店、医院、茶楼等场所的包房使用。1.2蚊子的危害：蚊子具有吸血习性，吸血时寻找人或动物氨基酸气味，尤其婴儿或皮肤细嫩者。吸血时蚊子可将疟原虫、丝状蝴、乙脑病毒等涎液注入人体内，使人感染发病。因此，蚊子不但叮人吸血影响睡眠，还会传播乙型脑炎、疟疾、登革热、血丝虫病等。电子灭蝇器电路电子灭蝇器这个电子灭蝇器简单易制，对一切飞到灭蝇器电网上的苍蝇，均能歼灭。该装置电路如图1所示整个装置直接由220V市电经整流后供电。R3、R4、R5、。1和双基极二极管组成张驰振荡器，其输出脉冲信号用于控制可控硅的导通和关断。不可控硅处于关断状态，市电经VD整流再经R6和L1的等效电阻向C3充电。当VS被触发导通后，C3上的电荷经导通的可控硅和L1的等效电阻迅速放电。当放电电流过零时，可控硅又自动关断。如此反复循环，在变压器的次级L2就获得了高压脉冲电压，这一电压加在由许多等距离金属丝组成的电网上，电网下设有诱饵，苍蝇嗅到诱饵而来，着落时触及电网而被电死，死蝇从网距空间自动下落，达到自动灭蝇的效果。[b]元器件选择与制作[/b]元器件清单见下表。编号名称型号数量R1金属膜电阻300K1R2金属膜电阻1K1R3金属膜电阻20-50K1R4金属膜电阻510Q1R5金属膜电阻200Q1C1电解电容100U/25V1C2电解电容5u/16V1C3金属纸介电容0.22U/400V1VD整流二极管IN40071VS单向可控硅1A/400V1VT双基极二极管BT331T开关变压器自制1R3的阻值在20-50K之间选择。振荡电容C1最好选用钽电容，如选用普通铝电解电容，应保证漏电流足够小。C2为滤波电容，在保证耐压的前提下，容量大些为好。变压器用14口寸黑白电视机行输出变压器的磁芯，初级用中=0.1mm的漆包线绕600匝，次级利用原高压包线圈。绕好后变压器需经烘干浸漆处理。改变R3的电阻值，使振荡频率在10-20Hz范围内，此时可测得输出电压在4kV左右。灭蝇盒的尺寸为320x225x70mm3。在灭蝇盒顶部用14号铁丝制成高压电网。相邻铁丝距离为7mm。灭蝇盒前侧开一方孔，以便清除死蝇。使用时应封死，严防苍蝇从该洞进出。为防止小孩触及高压，灭蝇盒应安置在距地面几米高处，且应固定牢靠。

简易电子灭蝇器这种灭蝇器的电路如图1。NE555组成脉冲振荡电路，输出高频率的脉冲信号，驱动一个NPN大功率管3DD15导通和截止，这样，在变压器T的次级便感应出高压脉冲，通过整流可得到近万伏的直流高压。变压器丁直接用黑白电视机的高压包代替，效果十分理想，高压包带有的硅堆正好用作本电路的高反压二极管D2,高压包的引脚如图2所示，使用时将高压包的第②、⑤脚作为变压器初级，第④脚作高压的负端。高压发生器制作完成后，再制作高压电网。准备一个无盖的木盒（尺寸为25cmx20cmx8cm），在侧壁开一小窗口，将高压发生器固定在盒底一角。在木盒上口处用四根塑料条焊搭成锥塔状，并固定于木盒上。然后用直径0,5-1mm的铁丝或铜丝在锥面上从顶端向下螺旋绕制电网。绕制时，两根铁丝一齐绕并始终保持两根铁丝的间距为2-3mm，如图3所示。铁丝与塑料条的每一个接触点用烙铁加热，使铁丝陷入塑料条中，以保证铁丝不会滑动造成短路。铁丝螺旋绕到木盒口后，将两根铁丝分别接到高压发生器的两根输出引线上。使用时，从侧面窗口向木盒内加入臭鱼烂虾之类诱饵，苍蝇飞来吃食，一近电网即被电击致死落入盒内。1N41483DD1&.一7pF■niOOkU5•4IC做5

元器件清单1N41483DD1&.一7pF■niOOkU5•4IC做5编号名称型号数R1金属膜电阻300K1R2金属膜电阻1K1R3金属膜电阻20-50K1R4金属膜电阻510。1R5金属膜电阻200。1C1电解电容100U/25V1C2电解电容5u/16V1C3金属纸介电0.22u/4001容VVD整流二极管IN40071VS单向可控硅1A/400V1VT双基极二极管BT331T开关变压器自制1R3的阻值在20-50K之间选择。振荡电容C1最好选用钽电容，如选用普通铝电解电容，应保证漏电流足够小。C2为滤波电容，在保证耐压的前提下，容量大些为好。变压器用14口寸黑白电视机行输出变压器的磁芯，初级用0=0.1mm的漆包线绕600匝，次级利用原高压包线圈。绕好后变压器需经烘干浸漆处理。改变R3的电阻值，使振荡频率在10-20Hz范围内，此时可测得输出电压在4kV左右。灭蝇盒的尺寸为320X225X70mm3。在灭蝇盒顶部用14号铁丝制成高压电网。相邻铁丝距离为7mm。灭蝇盒前侧开一方孔，以便清除死蝇。使用时应封死，严防苍蝇从该洞进出。为防止小孩触及高压，灭蝇盒应安置在距地面几米高处，且应固定牢靠°"R3、R4、R5、。1和双基极二极管组成张驰振荡器，其输出脉冲信号用于控制可控硅的导通和关断。不可控硅处于关断状态，市电经VD整流再经R6和L1的等效电阻向C3充电。当VS被触发导通后，C3上的电荷经导通的可控硅和L1的等效电阻迅速放电。当放电电流过零时，可控硅又自动关断。如此反复循环，在变压器的次级L2就获得了高压脉冲电压，这一电压加在由许多等距离金属丝组成的电网上，电网下设有诱饵，苍蝇嗅到诱饵而来，着落时触及电网而被电死，死蝇网距空间自动下落，达到自动灭蝇的效果。5.1原理分析这个电子灭蝇器简单易制，对一切飞到灭蝇器电网上的苍蝇，均能歼灭。该装置电路如图1所示。整个装置直接由220V市电经整流后供电。R3、R4、R5、C1和双基极二极管组成张驰振荡器，其输出脉冲信号用于控制可控硅的导通和关断。不可控硅处于关断状态，市电经VD整流再经R6和L1的等效电阻向C3充电。当VS被触发导通后，C3上的电荷经导通的可控硅和L1的等效电阻迅速放电。当放电电流过零时，可控硅又自动关断。如此反复循环，在变压器的次级L2就获得了高压脉冲电压，这一电压加在由许多等距离金属丝组成的电网上，电网下设有诱饵，苍蝇嗅到诱饵而来，着落时触及电网而被电死，死蝇从网距空间自动下落，达到自动灭蝇的效果。20-50K100aC25720-50K100aC257这个电子灭蝇器简单易制，对一切飞到灭蝇器电网上的苍蝇，均能歼灭。工作原理该装置电路如图1所示。整个装置直接由220V市电经整流后供电。R3、R4、R5、C1和双基极二极管组成张驰振荡器，其输出脉冲信号用于控制可控硅的导通和关断。不可控硅处于关断状态，市电经VD整流再经R6和L1的等效电阻向C3充电。当VS被触发导通后，C3上的电荷经导通的可控硅和L1的等效电阻迅速放电。当放电电流过零时，可控硅又自动关断。如此反复循环，在变压器的次级L2就获得了高压脉冲电压，这一电压加在由许多等距离金属丝组成的电网上，电网下设有诱饵，苍蝇嗅到诱饵而来，着落时触及电网而被电死，死蝇从网距空间自动下落，达到自动灭蝇的效果。R3的阻值在20-50K之间选择。振荡电容C1最好选用钽电容，如选用普通铝电解电容，应保证漏电流足够小。C2为滤波电容，在保证耐压的前提下，容量大些为好。变压器用14口寸黑白电视机行输出变压器的磁芯，初级用中=0.1mm的漆包线绕600匝，次级利用原高压包线圈。绕好后变压器需经烘干浸漆处理。改变R3的电阻值，使振荡频率在10-20Hz范围内，此时可测得输出电压在4kV左右。灭蝇盒的尺寸为320x225x70mm3。在灭蝇盒顶部用14号铁丝制成高压电网。相邻铁丝距离为7mm。灭蝇盒前侧开一方孔，以便清除死蝇。使用时应封死，严防苍蝇从该洞进出。为防止小孩触及高压，灭蝇盒应安置在距地面几米高处，且应固定牢靠。元器件选择与制作7.1元器件清单见下表。编号名称型号数量R1金属膜电阻300K1R2金属膜电阻1K1R3金属膜电阻20-50K1R4金属膜电阻510。1R5金属膜电阻200。1C1电解电容100U/25V1C2电解电容5U/16V1C3金属纸介电容0.22U/400V1VD整流二极管IN40071VS单向可控硅1A/400V1VT双基极二极管BT331T开关变压器自制1

电子灭蝇器的电路图电蚊拍电路图由壬灭蝇器利用加在电网上的高压脉冲电压击毙触网的苍蝇。使用时网内设下诱饵以吸引苍蝇，对所有飞到灭蝇网上的苍蝇均能予以杀灭。电子灭蝇器电路如图所示，ICl时基集成电路555与电阻Rl、R2以及电容Cl组成无稳态振荡电路，从ICl的③脚输出频率约为30Hz、占空比为10%的连续方波。该方波经过电阻R3耦合至三极管VTl、VT2,放大后推动升压变压器T升压，使接在变压器次级的灭蝇电网带有上千伏的高压，从而实现杀灭苍蝇的功能。灭蝇网可用l4号铁丝制作，相邻铁丝距离约为6mm。为防止小孩误触高压电网，灭蝇器应放置在离地面几米的高处，且应固定牢靠器件的选择9.1晶闸管的选择整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次侧电流有效值I2分别为Ud=0.9U2cosa=0.9X220Xcos0°=198VI2=Id=100(A)品闸管承受的最大正反向电压为：U=220<2=311(V)流过每个品闸管的电流的有效值为：IVT=Id/克=70.7(A)故品闸管的额定电压为：UN=(2〜3)X311=622〜933(V)品闸管的额定电流为：IN=(1.5〜2)X70.7/1.57=67.5〜90.1(A)其型号为KP100-4。快速熔断器的选择Irn=70.7A可选用RSF-1500/80型号的。其额定电压500V，额定电流80A。压敏电阻的选择漏电流为1mA时的额定电压U1mA应大于等于1.3槌U。U为压敏电阻两端正常工作电压的有效值；可选择MY31-410/3普通型压敏电阻器，其标称电压410V，通流容量为3KA。并联于品闸管两端的RC为：R2=20。，C2=0.25pf。电感L的作用是平波，防止电流发生断续现象。其值要足够大。十2J2UU根据公式L=-—』—2.87x10-3J=6.3H服1dmin1dmin保护电路的设计保护电路的设计在电力电子电路中，除了电力电子器件参数选择合适、驱动电路设计采用合适的过电压、过电流、du/dt保护和di/dt保护也是必要的。10.1过电压保护电力电子装置中可能发生的过电压分为外因过电压和内应过电压两类。外应过电压主要来自雷击和系统中的操作过程等外部原因，包括：（1）操作过电压：由分闸、合闸等开关操作引起的过电压，快速直流开关的切断等经常性操作中的电磁过程引起的过压。（2）雷击过电压：由雷击引起的过电压。内因过电压主要来自电力电子装置内部器件的开关过程，包括：（1）换相过电压：由于品闸管或者全控器件反并联的续流二极管在换相结束后不能立刻恢复阻断能力，因而有较大的反向电流流过，使残存的载流子恢复，当其恢复了阻断能力时，反向电流急剧减小，这样的电流突变会因线路电感而在品闸管阴阳极之间或与续流二极管反并联的全控型器件两端产生过电压。（2）关断过电压：全控型器件在较高的频率下工作，当器件关断时，因正向电流的迅速降低而由线路电感在器件两端感应出的过电压。过压保护要根据电路中过压产生的不同部位，加入不同的保护电路，当到一定电压值时，自动开通保护电路，使过压通过保护电路形成通路，消耗过压储存的电磁能量，从而使过压的能量不会加到主开关器件上，保护了电力电子器件。为了达到保护效果，可以使用阻容保护电路来实现。将电容并联在回路中，当电路中出现电压尖峰电压时，电容两端电压不能突变的特性，可以有效地抑制电路中的过压。与电容串联的电阻能消耗掉部分过压能量，同时抑制电路中的电感与电容产生振荡，过电压保护电路如图5所示。10.2过电流保护品闸管承受过电流的能力很低，若过电流数值较大且时间较长，则品闸管会因热容量小而产生热击穿损坏。为了使品闸管不受损坏，必须设置过流保护，使晶交流侧自动开关或直流侧接触器跳闸。其动作时间约为100〜200ms，因此只能保护因机械过负载而引起的过电流，或在短路电流不大时，对品闸管起保护作用。（1）直流快速开关对于大容量高功率经常容易短路的场合，可采用动作时间只有2ms的直流快速开关。它的断弧时间仅有25〜30ms，装在直流侧可有效的用于直流侧的过载保护与短路保护。它经特殊的设计，可以先于快速熔断器熔断而保护品闸管。但此开关昂贵复杂，使用不多。快速熔断器闸管在被损坏之前就迅速切断电流，并断开桥臂中的故障元件，以保护其他元件。品闸管过流保护措施有以下几种。（2）交流短路器交流短路器的作用是当过电流超过其整定值时动作，切断变压器一次侧交流电路，使变压器退出运行。短路器动作时间较长，约为100〜200ms。品闸管不能在这样长的时间里承受过电流，故它只能作为变流装置的后备保护。（3）进线电抗器进线电抗器串接在变流装置的交流进线侧，以限制过电流。其缺点是有负载时会产生较大的压降，增加了线路损耗。（4）过电流继电器（5）过电流继电器可安装在直流侧或交流侧，在发生过电流时动作，使熔断器是最简单有效的且应用普遍的过流保护器件。针对品闸管的特点，专门设计了快速熔断器，简称快熔。其熔断时间小于20ms，能很快的熔断，达到保护品闸管的目的。快熔的选择：快熔的额定电压urn不小于线路正常工作电压的均方根值；快熔的额定电流IRN应按它所保护的原件实际流过的电流的均方根值来选择，而不是根据元件型号上标出的额定电流IT来选择，一般小于被保护品闸管的额定有效值1.57It。快熔接法如右：其中交流侧接快速熔断器能对品闸管元件短路及直流侧短路起保护作用，但要求正常工作时，快速熔断器电流定额要大于品闸管的电流定额，这样对元件的短路故障所起的保护作用较差。直流侧接快速熔断器只对负载短路起保护作用，对元件无保护作用。只有品闸管直接串接快速熔断器才对元件的保护作用最好，因为它们流过同一个电流.因而被广泛使用。电子电路作为第一保护措施，快熔仅作为短路时的部分区段的保护，直流快速断路器整定在电子电路动作之后实现保护，过电流继电器整定在过载时动作。晶闸管电子灭蝇器电路图原理分析：该装置电路如图1所示。整个装置直接由220V市电经整流后供电。R3、R4、R5、C1和双基极二极管组成张驰振荡器，其输出脉冲信号用于控制可控硅的导通和关断。不可控硅处于关断状态，市电经VD整流再经R6和L1的等效电阻向C3充电。当VS被触发导通后，C3上的电荷经导通的可控硅和L1的等效电阻迅速放电。当放电电流过零时，可控硅又自动关断。如此反复循环，在变压器的次级L2就获得了高压脉冲电压，这一电压加在由许多等距离金属丝组成的电网上，电网下设有诱饵，苍蝇嗅到诱饵而来，着落时触及电网而被电死，死蝇从网距空间自动下落，达到自动灭蝇的效果。这个电子灭蝇器简单易制，对一切飞到灭蝇器电网上的苍蝇，均能歼灭。户外灭蝇器安装使用说明书户外灭蝇器安装使用说明书户外太阳能灭蝇器概述户外灭蝇器是安装在建筑户外的灭蝇器，将灭蝇器安装在户外还达到消灭蝇的目的。是一种新的灭蝇方法，改变过去传统的在户内灭蝇的旧观念，倡导消灭蝇从户外开始的理念，把户外的蝇消灭了，我们人类的生活空间里就没有了。户外灭蝇器可更方便的安装在蝇孳生地，例如苍蝇孳生地城市河道等地方。在蝇滋生地直接消灭蝇，使蝇不能随便飞到人类生活的空间里。户外灭蝇器安装在小区里可使一个小区没有苍蝇，安装在一个社区可打造无蝇社区，如果一座城市安装户外灭蝇器，可打造无蝇城市。全自动太阳能户外灭蝇器基本原理是利用蝇的趋诱性，制造开发出了城市户外全自动户外陆地灭蝇器，杀苍蝇效果显著，且对人畜无害，防止市民被苍蝇传染疾病，提高市民的健康水平。我们制造的全自动户外灭蝇器，将灭蝇器安装在庭院、小区城市空间里，将户外的蝇消灭来达到你家里没有苍蝇的目的。适合重大的政治经济和体育比赛活动场所机关、院校、小区、别墅、庭院、医院、动物园、公园、部队营区、菜市场、垃圾场、养殖场所、城市绿地、绿化带、园林、工厂、城市的各种水体等。在上述场所合理排布局，绝对达到消灭城市苍蝇的目的。在空旷的国土中有效杀伤面积可达5000平米，在高楼林立和茂密园林的城市有效杀伤面积在2000平米左右。太阳能灭蚊器安装说明1、基本结构太阳能户外灭蚊器是由太阳能发电系统、灭蝇器、收蝇器、立杆、基础、接地五部分组成2.技术参数(1)、设有光控使灭蝇器白天工作(2)、诱集诱饵片安装在电机滚筒上(3)引用LEC标准(4)扑杀面积0.2-0.5平方米((10)、电源电压:12V(11)、电压波动范围：11.5V〜13.7V时正常工作(12)、绝缘电阻：22.5MQ(13)、功率：＜3-6W(14)、设计寿命：20年(15)、当电源电压为12〜13.7V，灯泡启辉时间：＜5s(16)、当电源电压11.5V，灯管启辉时间：＜15s太阳能电池板：30-60wp(18)蓄电池：28-58AH(19)控制器：10A(20)转换器150w输出电压206V以上。太阳能户外灭蚊器安装说明a)选点：就是选择安装太阳能户外灭蝇器的地点，庭院选择不影响交通、不妨碍庭院使用功能的地方安装。小区最好安装在建筑与建筑之间，按半径20-50米距离计算安装地点，最好是采用田字格的布置方式，以达到覆盖全部小区的目的。太阳能必须向阳，没有遮挡阳光的地方b)基础：20号混凝土，几何尺寸400*400*400，采用现浇和预制均可，现浇和预制表面均要抹平。c)太阳能电池板两条导线按正负极连接在控制器上，讲转换器的两条导线按正负极连接到控制器上；把灭蝇器插头插在转换器上；再讲蓄电池的两条导线按正负极连接到控制器上。d)将太阳能户外灭蝇器整体用膨胀螺栓固定在基础上，连接导线，连接好避雷接地装置。e)太阳能电池板必须朝南，最好是能偏东15度，太阳能仰角和当地纬度相同。f)冬天不用时将灭蝇器关闭，切记将其拆除闲置以免损坏蓄电池。g)诱蝇片俩个半月须更换一次。使用方法和使用注意事项:1、使用电源AC220V〜/50Hz，直接插上电源，按下开关键即可。本机使用时，应避免强风力（如电风扇等）直吹本机。2、将吸蚊机放置在距地面0.8-1.2米高的空旷处，避免其他光源干扰。3、当人在居室内时，人对蚊子的诱力胜于任何物质，所以灭蚊时，我们建议人员最好暂离开现场，在人进入居室一小时前开始灭蚊，效果最佳。4、进行蚊子残体清洁时，切断电源，将清洁拆卸把手向外拉，然后将外罩往上轻轻一提即可与机身分离，用清洁小毛刷轻扫电网，定期清洁电网，利于吸蚊效果。5、吸蚊机工作时，蚊虫飞触电网会发出轻微的“噼啪”声，是正常现象。消灭蚊子的时间最好在晚上。6、使用前务必注意电源电压和频率是否符合本机要求。7、在使用中，吸蚊机应放在小孩不能触摸到的地方；请勿用于指或金属等物质伸进机体中，以免造成意外。8、进行蚊子残体清洁时，请先切断电源，以防