電子滅蟑器電路設(shè)計 - 全文

　　蟑螂是家庭廚房里常見的害蟲，由于蟑螂繁殖力很強，人們雖然運用各種藥物滅蟑螂，但不容易滅絕。這里介紹一種電子滅蟑器，這種簡單的方法，可快速、有效地?fù)魵Ⅲ?。它最大的特點是不需用藥物，使用方便，無需更換，可長期使用，耗電量低，整機耗電小于2W。

　　工作原理

　　本電子滅蟑電路主要是由兩大電路所組成，電路原理如圖1所示。主電路由電容C1-C4、二極管VD1-VD4組成的高壓電路。A、B兩端通過常閉觸點K-1、K-2直接接在220V交流電源上。當(dāng)B端為正半周、A端為負(fù)半周時，主流電通過二極管VD1對電容C1充電，這時電容C1的兩端電壓VC1＝√2×220v。當(dāng)A為正半周，B為負(fù)半周時，交流電通過二極管VD4再加上電容C1上的電壓對電容C4充電，使得電容C4上的電壓為二倍交流峰值。同理，電容C3上的電壓為負(fù)的二倍交流峰值。因此，在A、E兩端可得到電容C3、C4的疊加電壓，即4倍的交流峰值，則可產(chǎn)生大于1000V的直流高壓。所以，利用220v的電源通過升壓整流電路可將電壓提高到直流1200v左有。當(dāng)繼電器K釋放時，電阻R1和R2為電壓板上提供泄放電流回路。

　　副電路是由電源部分、定時部分、光控部分所組成。接通220v交流電，由電容C5降壓，二極管VD5-VD8組成的橋式整流，電容C6、電阻R4、穩(wěn)壓二極管VD9組成的濾波、穩(wěn)壓電路，為時基集成電路IC的8腳與1腳間提供10-12v的直流穩(wěn)壓電源。由集成電路IC、電阻R5、R6、二極管VD10、VD11、電容C7組成的定時電路。通電時，直流電源通過電阻R5，二極管VD11對電容C7充電，當(dāng)電容C7兩端電壓達(dá)到2/3電源電壓時，IC被復(fù)位，3腳輸出低電位，發(fā)光二極管VD13燃亮，繼電器K不動作，觸點K-1、K-2斷開，無高壓輸出。此時，C7中的電荷通過二極管VD10、電阻R6，經(jīng)IC 7腳的內(nèi)部放電管泄放，使電容C7兩端電壓下降，當(dāng)電容C7兩端電壓下降到1/3電源電壓時，IC處于置位狀態(tài)，3腳輸出高電位，發(fā)光二極管VD14燃亮（VD13熄滅），繼電器K通電吸合，觸點K-1、K-2閉合，高壓電路工作。這時，如有蟑螂爬上電極板，即被殺死。當(dāng)電容C7放電到一定的電壓時，電源電壓又開始對電容C7充電，重復(fù)上述過程。

　　其中，調(diào)整電阻R5和電阻R6，則可分別調(diào)整充放電時間。由圖1給出的參數(shù)值可知，每隔10-15分鐘，A、B兩端便可通電一次，每次通電時間3秒左右。因而，保證一批批地殺死蟑螂。當(dāng)IC的5腳不接外加電壓時，通常接入0.01-0.1 uF的電容至地，以防止外界的信號干擾。

　　一般光線亮?xí)r，蟑螂很少出來活動，因此可不必加壓。這可由光電三極管VT來控制。無光照時，光電三極管VT呈高電阻，經(jīng)與電阻R7分壓，IC的復(fù)位端4腳為高電位，定時電路正常工作。有光照時，光電三極管VT呈低阻，分壓電路的4腳為低電位，4腳強行復(fù)位，3腳輸出低電位，繼電器K失電釋放，無高壓輸出。

　　元器件選擇

　　IC采用NE555時基集成塊。光電三極管VT：3DV912A-13。電容C1、C2：1u/400V，C3、C4：0.33u/630V，C5：0.68u/400V。由于C1-C5選用滌綸的介質(zhì)材料．其絕緣性能與電源極性無關(guān)，且有很高的耐壓作用，故可以用于交流中的降壓。電阻R1：100-300Ω、≥3W（水泥電阻），R2、R3：1MΩ/1W。R4：33-100Ω/1W，均為金屬膜電阻。其它電阻均采用1/4W碳膜電阻。繼電器K：JRC-19F（4078），觸點形式為2c，線圈電壓12V（DC） 。發(fā)光二極管VD13：BT301（綠色），VD14：BT201（紅色），穩(wěn)壓二極管VD9；2CW110（穩(wěn)壓值12V±1V）。其它元器件參數(shù)值按圖1標(biāo)注選用。

　　制作與使用

　　1. 將環(huán)氧樹脂敷銅板用腐蝕法或用刀刻法刻劃出梳狀電極板，其尺寸為150mm×100mm，外形狀如圖2所示。A板和B板不能有任何短路現(xiàn)象。（對于業(yè)余者制作電極板其間隔距離均為5mm，以防制作粗造。對于專業(yè)制作電極板其間隔2.5-3mm即可。）在電極板的同極性金屬線焊幾根大頭針，以便插放蟑螂的誘餌。

　　2. 由于電源未采用隔離變壓器降壓，電路帶電，安裝和調(diào)測時要格外小心，以免碰電。

　　3. 將元器件焊接在自制的印刷電路板上，并將A、B兩點分別接在梳狀電極板的兩個電極上，再將整個電路裝入一絕緣殼內(nèi)。

　　4. 光電二極管VT的光電頭和兩只發(fā)光二極管應(yīng)安裝在塑料外殼的表面處，這樣便于接收外界的光線和顯示工作狀態(tài)。

　　5. 由于蟑螂對電場十分敏感，所以，繼電器要用兩組觸點同時切斷電源。

　　6. 在電極板上放入誘餌（可插在針頭上），放在平時蟑螂經(jīng)常出現(xiàn)的地方，要有45°左右的傾斜角，在板下放一盆水，再加上幾滴食油。當(dāng)被擊暈的蟑螂落入盆內(nèi)時就會被油膜粘住而淹死。

　　7. 光電三極管VT的光電頭廚房（或衛(wèi)生間）的照明燈可照射，但要避免其它的照明燈的強光照射，以免電路不能正常工作。

　　8. 發(fā)光二極管VD13綠燈燃亮，顯示高壓不工作；若發(fā)光二極管VD14紅燈燃亮，則顯示高壓電路處于工作狀態(tài)。

　　9. 使用者還可根據(jù)情況自行調(diào)節(jié)定時通、斷電時間，只需改變電阻R5和R6即可，也可用電位器取代電阻R5和R6，這樣可隨時調(diào)節(jié)。

　　10. 白天家中有老人或小孩，一定要切斷電源，以防光電三極管受光線干擾誤動作，使高壓電路工作，造成觸電！

　　整個電路（包括電極板）可制成裝在一留有蟑螂進(jìn)食通道的高壓絕緣外殼中，做成一整套裝置，放在蟑螂經(jīng)常出入的地方，或貼在蟑螂出沒的垂直于地面的水池或柜上。