电子灭蚊灯电路选编
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电子灭蚊灯电路选编
电子灭蚊灯工作原理分析
2011年06月13日21:23 作者:电子发烧友电子灭蚊灯采用小功率自镇流荧光灯管诱导蚊虫,由内部电路通过倍压整流得到的高压电击蚊虫,同时还能为居室提供微光源照明。
一、基本结构
典型的电子灭蚊灯外部结构如图1所示。由灯架组件和底座两部分组成。灯架组件包括荧光灯管、高压电极、网架和安全护栏。荧光灯管竖直安装在中间,外围采用透明且绝缘性能良好的有机玻璃制作的栅网网架,高压电极平行地绕制在网架上。网架的外围用若干根竖立的有机玻璃棒制成安全防护栏,防护栏与栅网架间保持一定距离,以防使用者不慎碰触栅网而触电。灯架组件安装在底座上,底座上方装有电源开关,电源线从底座后侧接入,整个电路及高压产生元件都安装在底座内部,既美观又安全。
二、工作原理
电子灭蚊灯的典型电路原理如图2所示。图中C1的作用主要是降压,以延长灯管的使用寿命。二极管D1、D2与C2、C3构成倍压整流器,R为限流电阻。按下电源开关K,220V 市电通过电容C1加到灯管两端,点亮灯管。同时市电通过限流电阻R加到倍压电路,该电路原理简单,不再赘述。
通过倍压整流后C3两端得到约600V电压,此电压接在栅网平行绕制电极A、B上,由于A、B靠得较近,在其间形成一个直流高压电场,飞向灯管的蚊虫一旦碰到,立即被电击死亡。
倍压整流电路
在一些需用高电压、小电流的地方,常常使用倍压整流电路。倍压整流,可以把较低的交流电压,用耐压较低的整流二极管和电容器,“整”出一个较高的直流电压。倍压整流电路
一般按输出电压是输入电压的多少倍,分为二倍压、三倍压与多倍压整流电路。
图5一14是二倍压整流电路。电路由变压器B、两个整流二极管D1、D2及两个电容器C1、C2组成。其工作原理如下:e2正半周(上正下负)时,二极管D1导通,D2截止,电
流经过D1对C1充电,将电容Cl上的电压充到接近e2的峰值2E
2
,并基本保持不变。e2
为负半周(上负下正)时,二极管D2导通,Dl截止。此时,Cl上的电压Uc1=2E
2
与电
源电压e2串联相加,电流经D2对电容C2充电,充电电压Uc2=e2峰值+Uc1≈22E
2
。如
此反复充电,C2上的电压就基本上是22E
2
了。它的值是变压器电级电压的二倍,所以叫
做二倍压整流电路。
在实际电路中,负载上的电压Usc=2X1.2E2 。整流二极管D1和D2所承受的最高反向
电压均为22E
2。电容器上的直流电压Uc1=2E
2
,Uc2=22E
2
。可以据此设计电路和选择
元件。
在二倍压整流电路的基础上,再加一个整流二极管D3和-个滤波电容器C3,就可以组成三倍压整流电路,如图5-15所示。
三倍压整流电路的工作原理是:e2在C1上的电压被充电到接2E2,C2上的电压被充电到接近22E2。当第三个半周时,D1、D3导通,D2截止,电流除经D1给C1充电外,又经D3给C3充电, C3上的充电电压Uc3=e2+Uc2-Uc1≈22E2这样,在Rfz上就可以输出直流电压Usc=Uc1+Uc3≈2E2+22E2=32E2,实现三倍压整流。峰值的第一个半周和第二个半周与二倍压整流电路相同,即在实际电路中,负载上的电压Ufz≈3X1.2E2,整流二极管D3所承妥的最高反向电压也是22E2,电容器上的直流电压为22E2。
照这样办法,增加多个二极管和相同数量的电容器,既可以组成多倍压整流电路,当n 为奇数时,输出电压从上端取出:当n为偶数时,输出电压从下端取出。
必须说明,倍压整流电路只能在负载较轻(即Rfz较大。输出电流较小)的情况下工作,否则输出电压会降低。倍压越高的整流电路,这种因负载电流增大影响输出电压下降的情况越明显。
用于倍压整流电路的二极管,其最高反向电压应大于22E
。可用高压硅整流堆,其系
2
列型号为2DL,如2DL2/0.2,表示最高反向电压为2千伏,整流电流平均值为200毫安。倍压整流电路使用的电容器容量比较小,不用电解电容器,电容器的耐压值要大于
1.5X22E
,在使用上才安全可靠。
2
电子灭蚊灯原理、种类和结构
电子灭蚊灯是利用蚊子具有强烈的趋光趋热特性,以紫外荧光灯发出的光源,引诱蚊虫飞入灭蚊灯而被高压电网触电致死的原理制造成的。其高压电网上的直流高压通常为800~1500V,短路电流小于1mA,对正常人没有危险;同时灭蚊灯发出的紫外光可作为夜间柔和光照明之用,一般家用灭蚊灯功耗在2~8W;所以灭蚊灯是一种体积小、使用方便、耗电省、无毒、无味、无需灭蚊药剂的小家电产品。
市场上琳琅满目的灭蚊灯种类繁多,除了电功率大小和紫外荧光灯的数量不同外,其它的区别主要是在外形上。通常主要以功率和灯管数量来分类,图 1 所示为常见的较典型电子灭蚊灯的外形示意,供参考。以功率分类,灭蚊灯主要有2、3、4、5、8、10、15、20W 等多种规格,其中家庭大多使用2~8W 的灭蚊灯,对应的房间面积约为10~20平方米。以紫
外灯管数量分类,通常可分为单管和双管型,也有2管以上的产品,但市场上很少见。家庭大多使用单管灭蚊灯;双管型灭蚊灯则适用于饭馆、旅店、办公室和家庭中面积较大的客厅等场合。双管型灭蚊灯的电功率多在6W 以上。
有些灭蚊灯还安装了吸蚊风机,当蚊子靠近灭蚊灯时就会被气流吸入灭蚊灯内,从而在一定程度上提高了灭蚊效果。不过这种灭蚊灯价格通常要比普通灭蚊灯贵很多,仅适合要求较高或有特殊需要(如较多用来流动吸蚊等)的用户使用,一般家庭较少应用,目前社会拥有量不多。
灭蚊灯的基本结构就是由紫外荧光管、高压电网、印制电路板(主要含有倍压整流电路)和栅栏状塑料外壳等零部件所组成。其中紫外荧光管在塑料外壳内部中心,外围被高压电网包围住,这样当蚊虫因趋光而飞向紫外荧光管时,途中就会被高压电网击毙,从而达到灭蚊目的(参见图1)。
电子灭蚊灯电路工作原理
各式各样的电子灭蚊灯的电路结构虽然也是五花八门,不尽相同,但基本电路结构却一样。下面主要以图2所示的美之杰牌MWQ-A 型单管灭蚊灯电路为例(由于产品没有附带电路图,图2 电路为笔者实测绘制),介绍灭蚊灯的电路结构、原理和维修。对于其它牌号的大多数灭蚊灯产品同样有参考意义。