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小型家用消毒液發生器制作,Ozone generator

454398 ? 2018-09-20 18:18 ? 次閱讀

小型家用消毒液發生器制作,Ozone generator

關鍵字:小型家用消毒液發生器制作

本文介紹的小型家用消毒液發生器能夠生成有效含氯消毒劑,并具有制作成本低(<25元)、操作簡單、使用原料便宜等特點,所生成的消毒液對人體無毒、對環境無污染.殺菌消毒效果好。

工作原理
小型消毒液發生器的電路如圖1所示。它實質上是一個具有定時功能的小型電解食鹽水裝置。通過對食鹽水進行電解,可獲得主要化學成分為次氯酸鈉及原子氧的堿性溶液,經適當稀釋后,就可用來進行各種消毒。
電路工作過程:將電源插頭XP插入220V交流市電插座。則220V交流電經電源變壓器T降壓、二極管VD1和VD2全波整流、電容器C1濾波后,輸出約6.5v(電解時實測)直流電。該電壓一方面加至陽極和陰極兩端.對電解杯內的食鹽水進行電解;另一方面通過三端集成穩壓器A1穩壓、電容器C2濾波,輸出穩定的5v直流電,供定時和音響告知電路用電。定時電路的核心是一塊帶振蕩器的14位二進制計數/分頻器集成電路A2。這里電阻器R2和R3、電容器C4等通過A2⑨-⑩腳與其內部兩個非門電路構成振蕩電路,產生時鐘脈沖信號,并直接送入A2內部分頻器電路。剛通電時,C3、R1在A2⑩腳(復位信號輸入端)產生一正尖脈沖,使A2內部電路自動清零,計數開始。此時,A2的穩出端③腳處于低電乎,三極管VT無偏流截止,繼電器K不工作,其轉換觸點Kz處于釋放狀態,發光二極管VD5通電發亮,表示電解正在進行。經過1小時(定時時間)、A2計數經213=8192個脈沖后,A2③腳(Q14端)跳變為高電平。該高電平一方面經隔離二極管VD3加至A2⑥腳,使該端恒為高電平,振蕩停止,電路狀態“自保”不變;另一方面通過限流電阻器R4向VT提供合適偏流,使VT飽和導通,K通電吸合,由Kz的常閉組觸點切斷電解電極供電回路,使VD5熄滅,電解停止.同時由Kz的常開組觸點接通微型自帶音源音響器HA的供電回路,使其發出告知聲,提醒主人:電解工作結束,消毒液己制好。


電路中,每次電解食鹽水的時間長短(即定時時間).可由公式t≈2.3N×R2×C4來進行計算。N為定時系數(計數脈沖個數),本電路中A2輸出端選③腳(Q14端),為最大數8192。
電解反應過程:眾所周知,食鹽(NaCl)是強電解質,溶了水后會全部電離成Na-和Cl;水是極弱電解質,微弱電離成H+和OH-。當將食鹽水注入消毒液發生器的電解杯內,并接通直流電源后,就發生下列電解反應:
?
同時,部分OH-在陽極放電產生原子氧:
?
此外,次氯酸遇光易分解,也產生原子氧:
?
上述HClO、NaClO、Cl2、[O]均為強氧化劑,具有很強的殺滅病菌作用,對人體卻無毒無害,因而制得的電解液可用來進行一般安全消毒等。

元器件選擇
A1選用78L05低功耗、100mA固定三端集成穩壓器;A2選用CD4060或MC14060帶振蕩器的14位二進制串行計數/分頻器數字集成電路,它采用DIP-16塑料雙列直插形式封裝。
VT選用9014或3DG8硅NPN小功率三極管.要求β>150。VD1、VD2均用1N5400(最大整流電流3A、最大反向電壓50V)硅整流二極管,亦可用2CZ56A(3A、25V)或1N5401(3A、100V)等同類產品來直接代換;VD3、VD4均用1N4148硅開關二極管;VD5用普通紅色發光二極管。
R1-R5均用RTX-1/8W電阻器。C1—C3均用CD11-16V電解電容器,C4用CL11滌綸電容器。R2、C4分別為A2內部兩個非門電路產生時鐘脈沖的外接振蕩電阻器和電容器、為了確保定時準確,要求一定選擇數值精度高的產品。
HA選用YMD-12095自帶音源微型(Φ12mm×9.5mm)直流電磁音響器,要求選用工作電壓是5V,能夠發出斷續音響的產品。以增強提醒效果。
K用JZC-22FA/0)05-1Z超小型中功率電磁繼電器,其觸點負荷為28V×10A(直流),完全可滿足控制需要;外形尺寸僅為22.5mm×16.5mm×16.5mm,可直接焊在印制電路板上。
T用成品220V/2×7.5V、25W小型雙繞組輸出(帶抽頭)電源變壓器.要求質量保證,輸出功率足夠。F用BGXP-0.15A普通保險管,并配塑料安裝管座。XP用220v交流電器常用的普通電源插頭。
電解杯采用市售500ml(毫升)容積的塑料量杯,要求其內門徑約8.8mm、高約100mm。
電解電極須自制:陽極采用從大號廢電池(R20-1.5v)里退出來的炭棒(尺寸約Φ7.5mm×56mm),其端頭的金屬帽正好用來焊接電源線頭;陰極用尺寸約為130mm×20mm的不銹鋼片.將其彎折成“U”形狀,并在其一端打上小圓孔,配上合適的固定螺釘和螺帽。另取一尺寸約100mm×30mm×1.5mm的有機玻璃板或膠木板,參照圖3左上角所示,打上合適的兩個小孔,將炭棒和“U”形不銹鋼片固定在板上即成。為了防止電解液腐蝕電極接線頭及固定螺釘等,可將其全部用環氧樹脂或熱熔膠密封起來。

制作與使用

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