Генераторы аэроионов. Схема ионизатора воздуха (генератор отрицательных ионов) Toshiba tig cl1 отрицательные ионы генератор

В медицине в лечебных целях иногда используют ионизатор воздуха. В быту их нередко применяют для очистки помещения от пыли и микробов и создания более комфортных условий. Простой ионизатор можно выполнить, воспользовавшись схемой, рис. 1.

Принципиальная схема

В ней высокое напряжение формируется за счет индуктивного выброса противо-э.д.с. в катушке 1 трансформатора Т2, который возникает каждый раз после прекращения тока через обмотку 2. Это напряжение выпрямляется диодом VD4 и подается на излучатель Е1.

Рис. 1. Схема генератора отрицательных ионов.

В качестве сетевого трансформатора Т1 можно воспользоваться унифицированными, обеспечивающими во вторичной обмотке ток до 0,8 А, а Т2 легко изготовить на основе любого, используемого в генераторах строчной развертки цветных телевизоров, намотав обмотку 2 — 8...12 витков, а в качестве обмотки 1 подключить уже имеющуюся, содержащую наибольшее число витков (высоковольтную).

Схема показывает только, как можно получить высоковольтное напряжение, а для того чтобы при помощи этого напряжения создать легкие аэроионы отрицательной полярности (именно они обладают полезными свойствами), потребуется изготовить излучатель Е1. Он выполняется из провода и должен иметь много игольчатых (острых) окончаний.

Форма и размеры конструкции большого значения не имеют. Разные варианты таких излучателей можно увидеть в магазине — они входят в состав бытовых ионизаторов, изготовленных промышленностью (так называемая “люстра Чижевского А. Л.”).

При небольших размерах излучателя для ускорения циркуляции воздуха в рабочей зоне желательно установить вентилятор (мотор М1 показан на схеме), в этом случае более интенсивно проходит процесс образования аэроионов.

Литература: Радиолюбителям: полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.

Электрически заряжает молекулы воздуха и работает на высоком напряжении. Отрицательные ионы, или анионы – это частицы с одним или более дополнительными электронами, передающие частицам полный отрицательный заряд. Катионы – это положительно заряженные ионы, у которых отсутствует один или более электронов, что создает полный положительный заряд. Большинство коммерческих очистителей воздуха вырабатывают отрицательные ионы. Еще один тип ионизатора воздуха – это ионизатор ESD, или сбалансированный генератор ионов, который нейтрализует статический заряд.

Советский ученый и изобретатель Александр Чижевский создал так называемую люстру Чижевского в 1918-м г. Она была первым современным ионизатором.


Видео об ионизаторе воздуха

Ионные воздухоочистители

На изображении ионизатор и очиститель воздуха со снятыми пластинами сборки пыли.

Ионизаторы воздуха применяют в очистителях воздуха. Пылинки притягиваются к электродам под действием, подобно статическому электричеству. Эти ионы являются де-ионизированными при поиске заземленных проводников, которыми выступают стены и потолок. Чтобы повысить эффективность этого процесса, некоторые коммерческие приборы оснащают такими поверхностями внутри устройства. Частота нозокомиальных инфекций в Британских больницах подтолкнула Национальную службу здравоохранения (NHS) к исследованию эффективности анионов для очищения воздуха. Пандемия тяжелого острого респираторного синдрома повысила спрос на ионизаторы для домашнего пользования на Дальнем Востоке и Японии. Там многие товары были оснащены генераторами отрицательных ионов, например зубные щетки, холодильники, кондиционеры воздуха, очистители воздуха и стиральные машины . Для таких приборов нет специфических стандартов. Производитель ноутбуков ASUS установил встроенный ионизатор воздуха в модель N51Vf.

Ионы и озон

Не следует путать ионизаторы с генераторами озона, даже если оба устройства работают аналогично. В ионизаторах обычно применяют электростатические пластины для выработки положительно или отрицательно заряженных ионов газа, например, N 2 - или O 2 - , и частицы слипаются под действием, подобному статическому электричеству. В генераторах озона дополнительный ион кислорода притягивается к молекуле O 2 . Эти генераторы работают на основе лампы коронного разряда или ультрафиолетового излучения. Даже самые лучшие ионизаторы вырабатывают небольшое количество озона.

При высокой концентрации озон может быть токсичным для бактерий, распространяющихся по воздуху, и может разрушить или уничтожить эти иногда инфекционные организмы. Однако допустимая концентрация является достаточно токсичной для человека и животных, поэтому Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США настоятельно требует не использовать озонотерапию в качестве медицинского лечения. Оно предприняло действия против тех, кто не выполняет это требование. Озон является высокотоксичным и чрезмерно активным газом. Средняя суточная доза свыше 0,1 м.д. (0,2 мг/м3) не рекомендуется, и она может повредить легкие и даже клетки обонятельных луковиц.

На фото представлен эффект стерилизации воздуха с отрицательно заряженными ионами в камере, наполненной бактериями Salmonella enteritidis. Образец слева не обработан, образец справа обработан.

Судебное разбирательство Consumer Reports

Некоммерческий журнал о тестировании товаров в США Consumer Reports опубликовал в октябре 2003-го г., что ионизаторы воздуха не соответствуют достаточно высоким стандартам по сравнению с обычными HEPA-фильтрами. Исключением оказался совмещенный прибор, который работал на воздуходуве, с помощью которого воздух перемещается в процессе его ионизации. В ответ на эту публикацию The Sharper Image, производитель ионизаторов воздуха помимо других товаров подал в суд на Общество потребителей (издателей Consumer Reports ) за диффамацию товара. Журнал дал «отрицательную оценку» Ionic Breeze и другим популярным приборам за их низкий коэффициент подачи чистого воздуха (CADR). CADR измеряет количество очищенного воздуха, циркулирующего в течение короткого периода времени и первоначально был предназначен для измерения коэффициента средних очистителей воздуха. The Sharper Image заявил, что этот тест был неудачным способом оценки Ionic Breeze, поскольку он не берет в расчет другие особенности, например 24-часовое длительное очищение , простоту в обращении и режим тихой работы. Федеральный районный суд США Северного округа в Калифорнии впоследствии отклонил жалобу The Sharper Image и закрыл дело по причине, что The Sharper Image не удалось доказать ложность всех заявлений, сделанных Consumer Reports . По окончательному решению суда в мае 2005-го The Sharper Image должен был заплатить 525 000 USD Обществу потребителей за судебные расходы.

В медицине в лечебных целях иногда используют ионизатор воздуха. В быту их нередко применяют для очистки помещения от пыли и микробов и создания более комфортных условий. Простой ионизатор можно выполнить, воспользовавшись схемой, рис. 5.78. В ней высокое напряжение формируется за счет индуктивного выброса противо-э.д.с. в катушке 1 трансформатора Т2, который возникает каждый раз после прекращения тока через обмотку 2. Это напряжение выпрямляется диодом VD4 и подается на излучатель Е1.

Рис. 5.78. Схема генератора отрицательных ионов

В качестве сетевого трансформатора Т1 можно воспользоваться унифицированными, обеспечивающими во вторичной обмотке ток до 0,8 А, а Т2 легко изготовить на основе любого, используемого в генераторах строчной развертки цветных телевизоров, намотав обмотку 2 — 8…12 витков, а в качестве обмотки 1 подключить уже имеющуюся, содержащую наибольшее число витков (высоковольтную).

Схема показывает только, как можно получить высоковольтное напряжение, а для того чтобы при помощи этого напряжения создать легкие аэроионы отрицательной полярности (именно они обладают полезными свойствами), потребуется изготовить излучатель Е1. Он выполняется из провода и должен иметь много игольчатых (острых) окончаний. Форма и размеры конструкции большого значения не имеют. Разные варианты таких излучателей можно увидеть в магазине — они входят в состав бытовых ионизаторов, изготовленных промышленностью (так называемая “люстра Чижевского А. Л.”).

При небольших размерах излучателя для ускорения циркуляции воздуха в рабочей зоне желательно установить вентилятор (мотор М1 показан на схеме), в этом случае более интенсивно проходит процесс образования аэроионов.

Литература:
Радиолюбителям: полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.

Полезная модель относится к технике обработки воздуха и может быть использована в быту, в жилых помещениях, в рабочих помещениях, имеющих компьютерную и телевизионную технику, и т.п. Задачей является повышение термостабильности генератора ионов при изменениях внешней температуры и улучшения регулировочных характеристик. Для этого в биполярный генератор ионов, имеющий продуваемые коронирующие электроды, соединенные с высоковольтной обмоткой трансформатора, низковольтную первичную обмотку и блок питания, введены два генератора импульсов с регулируемой скважностью, два электронных переключателя и узел управления полярностью высоковольтных импульсов, например, логический элемент «исключающее или», установленный между выходами генераторов импульсов и входами управления электронных переключателей, к одному из которых он подключен через инвертор, выходы электронных переключателей подключены (один - непосредственно, а другой - через вольтодобавочный конденсатор - к первичной обмотке трансформатора), а силовые входы включены между выходом блока питания и общей шиной. 1о. п.ф-лы, 1 илл.


Полезная модель относится к технике обработки воздуха и может быть использовано, в быту, в жилых помещениях, в рабочих помещениях, имеющих компьютерную и телевизионную технику и т.п.

Известны биполярные генераторы ионов (смотри, например, авторское свидетельство СССР №550077 на Генератор ионов, М. Кл. H 05 F 1/00 - не опубликовано). Недостатком известного генератора ионов является наличие в нем в качестве источника ионизации радиоактивного элемента, что делает недопустимым его применение в быту.

Наиболее близким по технической сущности является «Устройство для ионизации воздуха» по авторскому свидетельству СССР №919452 М.Кл. 3 F 24 F 3/16 (не опубликовано), содержащее расположенные в продуваемом корпусе коронирующие электроды, подключенные к выходной обмотке высоковольтного трансформатора с низковольтной первичной обмоткой, и блок питания.

В этом устройстве для создания высоковольтных импульсов используются два включаемых поочередно блоккинг - генератора, а регулирование концентрации ионов того или иного знака производится путем изменения времени включенного состояния того или иного блоккинг -генератора и времени выключенного состояния обоих блоккинг - генераторов.

К существенным недостаткам прототипа следует отнести сильную зависимость частоты блоккинг - генераторов от внешней температуры (смотри, например, B.C.Моин, Н.Н.Лаптев. Стабилизированные транзисторные преобразователи. «Энергия», Москва 1972 г., стр. 403), а это значит и зависимость концентрации образуемых ионов от температуры. Вторым недостатком является сложность регулирования режима работы такого устройства из-за прерывистой работы блоккинг - генераторов, приводящей к неравномерной ионизации воздуха, и усложняющей измерения концентрации ионов в воздухе при регулировании режима работы генератора ионов.

Задачей является повышение стабильности работы генератора ионов при изменениях внешней температуры и улучшение регулировочных характеристик.

Поставленная задача решается тем, что биполярный генератор ионов, содержащий расположенные в продуваемом корпусе коронирующие электроды, подключенные к выходной обмотке высоковольтного трансформатора с низковольтной первичной обмоткой и блок питания, снабжен двумя электронными переключателями, двумя генераторами импульсов с регулируемой скважностью и узлом управления полярностью высоковольтных импульсов, например, в виде логического элемента «исключающее или», входы которого подключены к выходам генераторов импульсов, а выход - ко входам управления электронных переключателей, причем, ко входу управления одного

переключателя он подключен непосредственно, а ко входу другого - через инвертор, выходы электронных переключателей подключены к первичной обмотке высоковольтного трансформатора, причем один из выходов подключен к указанной обмотке через вольтодобавочный конденсатор, а силовые входы переключателей включены между выходом блока питания и общей шиной.

На чертеже представлен один из возможных вариантов схемной реализации предлагаемого биполярного генератора ионов, где в корпусе 1 размещены коронирующие электроды 2 и 3, вентилятор 4, подключенный к блоку питания 5, а коронирующие электроды 2 и 3 подключены к выходной обмотке 6 высоковольтного трансформатора 7, первичная низковольтная обмотка 8 которого одним концом через вольтодобавочный конденсатор 9 подключена к выходу первого электронного переключателя, собранного на комплементарной паре транзисторов 10 и 11. Второй конец первичной обмотки 8 подключен непосредственно к выходу второго электронного переключателя, собранного на комплементарной паре транзисторов 12 и 13. Первые силовые входы переключателей-коллектора транзисторов 10 и 12 -объединены и подключены к выходу блока питания 5, а вторые силовые входы переключателей - коллектора транзисторов 11 и 13 - подключены к общей шине. Вход управления первого переключателя - объединенные базы транзисторов 10 и 11 - подключен к выходу инвертора 14, вход которого соединен с выходом логического элемента «исключающее или» 15, выполняющего роль узла управления полярностью высоковольтных импульсов напряжения, подаваемых на коронирующие электроды 2 и 3 со вторичной 6 обмотки трансформатора 7. Выход элемента 15 дополнительно подключен ко входу управления второго электронного переключателя, то есть к объединенным базам транзисторов 12 и 13. Первый вход элемента 15 подключен к выходу первого генератора импульсов 16, собранного на двух последовательно включенных инверторах 17 и 18 со сложной времязадающей цепью, состоит из ограничительного резистора 19, потенциометра-регулятора длительности импульсов - 20, потенциометра - регулятора частоты следования импульсов-21, развязывающих диодов 22, 23 и времязадающего конденсатора 24. Эта цепь указанным на чертеже образом, включена между общей точкой инверторов 17 и 18 и выходом инвертора 18, являющегося выходом генератора импульсов 16. Общая точка соединения диодов 22, 23 и конденсатора 24 через развязывающий резистор 25 подключена ко входу инвертора 17. Резистор 19 включен между общей точкой инверторов 17, 18 и средней точкой потенциометра 20, один вывод которого соединен с потенциометром 21, включенным реостатом и через диод 22 подключенным к конденсатору 24. Второй вывод потенциометра 20 через встречновключенный с диодом 22 диод 23 соединен с той же точкой конденсатора 24, куда подключен дополнительно один вывод резистора 25.

Второй вход элемента 15 соединен с выходом второго генератора импульсов 26, собранного на последовательно включенных инверторах 27, 28, общая точка которых через ограничительный резистор 29 соединена со средней точкой потенциометра - регулятора коэффициента униполярности ионов - 30, два крайних вывода которого через встречновключенные диоды 31, 32 подключены к общей точке соединения конденсатора 33 и резистора 34,

вторые концы которых подключены, соответственно, к выходу инвертора 28 и ко входу инвертора 27. Следует сказать, что принцип построения электрических схем генераторов импульсов 16 и 26 подробно описан в авторском свидетельстве СССР №1132340, НОЗК 3/02, опубликованном 30.12.84 г. в Бюл. №48 (автор В.П.Реута), поэтому в дальнейшем тонкости работы этих генераторов описываться не будут, тем более, что генераторы импульсов 16 и 26 могут иметь и совершенно иное схемное решение. Стрелками «А» показано направление потока воздуха, создаваемого вентилятором 4.

Работает биполярный генератор ионов следующим образом. После включения напряжения питания через внутреннюю полость корпуса 1 и коронирующие электроды 2 и 3 вентилятором 4, подключенным к блоку питания 5, продувается воздух в направлении стрелок «А». На коронирующий электрод 2, состоящий, например, из набора иглообразных стержней, со вторичной обмотки 6 трансформатора 7 непрерывно поступают пачки высоковольтных коротких импульсов то положительной, то отрицательной полярности относительно электрода 3, выполненного, например, в виде жестко соединенных друг с другом колец, соосных со стержнями электрода 2. Размеры колец электрода 3, количество пар стержень - кольцо и их взаимное продольное расположение определяются максимально необходимой производительностью генератора ионов и мощностью трансформатора 7. Если на электрод 2, относительно электрода 3, поступают положительные импульсы, то в воздушное пространство потоком воздуха от вентилятора 4 будут выдуваться положительные ионы. При поступлении на электрод 2, относительно электрода 3, отрицательных импульсов в воздушное пространство будут поступать отрицательные ионы.

Длительность высоковольтных коротких импульсов определяет время существования коронного разряда и, соответственно, концентрацию в единице объема воздуха ионов положительной и отрицательной полярности за время существования коротких импульсов. Формирование выходных высоковольтных импульсов, поступающих на коронирующие электроды 2 и 3, производится путем коммутации концов цепочки из последовательно соединенных первичной 8 обмотки трансформатора 7 и вольтодобавочного конденсатора 9 переключателями на транзисторах 10, 11, 12, 13 между выходом блока питания 5 и общей шиной.

Первый электронный переключатель на транзисторах 10, 11 идентичен второму электронному переключателю на транзисторах 12, 13. Оба они представляют собой комплементарные эмиттерные повторители и управляются в противофазе друг другу за счет наличия на входе управления первого переключателя инвертора 14.

Управляющие коммутационные импульсы поступают в противофазе на входы управления электронных переключателей с выхода элемента 15 «исключающее или», выполняющего роль узла управления полярностью высоковольтных импульсов напряжения, поступающие на коронирующие электроды 2 и 3. Для этого используется свойство элемента «исключающее или» повторять на своем выходе полярность и форму импульсов, поступающих на один из его входов, если на втором его входе нулевой сигнал. Если же на этом входе сигнал становится единичным, то элемент работает как

инвертор по первому входу. Роль генератора импульсов, задающего длительность и частоту повторения коротких импульсов, выполняет первый генератор импульсов 16, собранный на двух последовательно соединенных инверторах 17, 18, в которых длительность коротких положительных импульсов на выходе инвертора 18 устанавливается потенциометром 20, а частота повторения этих импульсов - потенциометром 21. Если обозначить:

τ 1 - длительность коротких импульсов на выходе инвертора 18;

τ 2 - длительность пауз между короткими импульсами,

то: τ 1 =0,7С 24 (R 19 +R 20a +R 23),
τ 2 =0,7С 24 (R 19 +R 20b +R 21 +R 22);

здесь: С 24 - емкость конденсатора 24 (Фарад);

R 19 - сопротивление резистора 19 (Ом);

R 20a - сопротивление левой по схеме части потенциометра 20 (Ом);

R 20b - сопротивление правой части потенциометра 20 (Ом);

R 21 - сопротивление потенциометра 21 (Ом);

R 22 - сопротивление в прямом направление диода 22 (Ом);

R 23 - сопротивление в прямом направление диода 23 (Ом).

Тогда частота следования импульсов

Частоту f 1 при настройке генератора ионов устанавливают оптимальной для выбранного типа трансформатора 7. Например, если в качестве трансформатора 7 применен строчный трансформатор от любого телевизора, то для него оптимальная частота f 1 =15625 Гц плюс - минус допуск, не ухудшающий режим работы трансформатора.

Изменением длительности импульса τ 1 изменяют концентрацию ионов обоих знаков в единице объема воздуха.

Роль генератора импульсов, задающего полярность импульсов на выходе элемента 15, выполняет второй генератор импульсов 26, собранный на последовательно соединенных инверторах 27, 28. Его схема и расчет параметров аналогичны вышеописанному, если положить в первом случае R 21 =0.

В генераторе импульсов 26 потенциометром 30 изменяется скважность импульсов при постоянной частоте следования этих импульсов f 2 . Подбором емкости конденсатора 33 и величины сопротивления потенциометра 30 заранее устанавливают f 2

Если при регулировке установить движок потенциометра 30 в среднее положение, то генератор ионов будет излучать одинаковое количество ионов обоих знаков. Изменением положения движка потенциометра 30 управляют коэффициентом униполярности ионов

n + - концентрация положительных ионов в см 3 воздуха;

n - - концентрация отрицательных ионов в см 3 воздуха.

При настройке генератора ионов по счетчику ионов вначале устанавливают необходимый коэффициент униполярности ионов, так как при его изменении меняется концентрация ионов обоих знаков - концентрация одних растет, а других - падает. Затем по счетчику ионов регулируют

потенциометром 20 длительность импульсов на выходе генератора импульсов 16, изменяя, тем самым, концентрацию ионов обоих знаков до нужной величины. В первом приближении коэффициент униполярности ионов при этой регулировке не меняется.

Допустим, что в какой-то момент времени на выходе генераторов импульсов 16 и 26 нулевые сигналы, то есть паузы между импульсами. В этом случае на выходе элемента 15 будет нулевой сигнал, который через инвертор 14 откроет транзистор 10 и закроет транзистор 11, а также закроет транзистор 12 и откроет транзистор 13. В результате нижний по схеме конец первичной обмотки 8 трансформатора 7 окажется соединенным с общей шиной, а конденсатор 9 будет подсоединен к выходу блока питания 5. Через конденсатор 9 и первичную обмотку 8 потечет ток заряда конденсатора, который создаст на выходной обмотке 6 трансформатора 7 экспоненциальный импульс, допустим, отрицательной полярности. Но его амплитуда будет меньше порога коронирования электродов 2 и 3 (это задается величиной напряжения питания, получаемого на выходе блока питания 5).

За время паузы между импульсами конденсатор 9 зарядится до амплитудного значения подаваемого на него напряжения питания. Появление короткого положительного импульса на выходе генератора импульсов 16 вызовет появление такого же по длительности импульса на выходе элемента 15. Этот импульс на время своего существования закроет транзистор 13 и откроет транзистор 12, а через инвертор 14 закроет транзистор 10 и откроет транзистор 11. В результате, к первичной обмотке 8 трансформатора 7 окажется приложенным двойное напряжение питания, обеспечиваемое блоком питания 5 - одно - непосредственно с блока питания 5 приложится к нижнему по схеме выводу обмотки 8, а второе - за счет заряженного конденсатора 9, который окажется подключенным между верхним по схеме выводом обмотки 8 и общей шиной. Через обмотку 8 потечет ток обратного направления, который создаст на выходной обмотке 6 трансформатора 7 положительный импульс напряжения, амплитуда которого будет выше порога коронирования электродов 2 и 3, и в воздухе появятся положительные ионы, которые вентилятором 4 будут выдуваться в окружающее пространство. По окончании импульса на выходе генератора импульсов 16 произойдет переключение первого и второго переключателей на транзисторах 10, 11 и 12, 13 в предыдущее состояние. Начнется новый заряд, вернее - дозаряд конденсатора 9, который за время действия импульса разряжается только частично. Это обеспечивается величиной емкости конденсатора 9 и максимальной длительностью импульса, за время действия которого конденсатор 9 разрядится до уровня, при котором напряжение на обмотке 6 останется выше порога коронирования. Далее этот процесс будет повторяться до тех пор, пока на выходе генератора импульсов 26 не появится положительное напряжение. После этого полярность импульсов и пауз на выходе элемента 15 изменится, то есть во время пауз на выходе элемента 15 будет единичное напряжение, а во время наличия импульсов - нулевое. Это приведет к смене полярности высоковольтных импульсов, подаваемых с обмотки 6 трансформатора 7 на коронирующие электроды 2 и 3. Произойдет это потому, что во время пауз между импульсами заряд конденсатора 9 будет происходить не через транзистор 10 и обмотку 8, а через транзистор 12 и обмотку 8 на общую шину,

то есть на конденсаторе напряжение заряда будет иметь другой знак, а при разряде напряжение питания из блока питания 5 через транзистор 10 сложится с напряжением на конденсаторе 9 и приложится к обмотке 8, нижний конец которой через открытый транзистор 13 будет подключен к общей шине. В результате коронирования электродов 2 и 3 в пространство теперь будут выдуваться вентилятором 4 отрицательные ионы. Это будет продолжаться аналогично вышеописанному до тех пор, пока импульс на выходе генератора импульсов 26 не окончится. Снова начнется образование положительных ионов. И так будет происходить непрерывное излучение то положительных, то отрицательных ионов некоторыми заданными порциями, которые будут сменять друг друга много раз в течение секунды. За пределами корпуса 1 генератора ионов за счет завихрений воздуха, создаваемых вентилятором 4, и за счет конвективных потоков воздуха, будет происходить практически равномерное перемешивание ионов обоих знаков, что снимает проблемы при измерении их количества в единице объема воздуха. А температурная стабильность работы генератора ионов определяется, в основном, только температурной стабильностью примененных в нем времязадающих элементов. И, что немаловажно, предлагаемый генератор ионов позволяет применять для работы любые строчные телевизионные трансформаторы, и не требует изготовления спецтрансформаторов, как это делается при использовании прототипа.


Формула полезной модели

Биполярный генератор ионов, содержащий расположенные в продуваемом корпусе коронирующие электроды, подключенные к выходной обмотке высоковольтного трансформатора с низковольтной первичной обмоткой, и блок питания, отличающийся тем, что он снабжен двумя электронными переключателями, двумя генераторами импульсов с регулируемой скважностью и узлом управления полярностью высоковольтных импульсов, например, в виде логического элемента “Исключающее ИЛИ”, входы которого подключены к выходам генераторов импульсов, а выход - ко входам управления электронных переключателей, причем ко входу управления одного из них он подключен непосредственно, а ко входу другого - через инвертор, выходы электронных переключателей подключены к первичной обмотке высоковольтного трансформатора, причем один из выходов подключен к указанной обмотке через вольтодобавочный конденсатор, а силовые входы переключателей включены между выходом блока питания и общей шиной.

Воздух является одним из жизненно важных компонентов человека. Человек можете прожить несколько дней без воды, немного дольше без еды, человек лишенный воздуха, может жить всего пару минут. Качество окружающего воздуха во многих городах становится все хуже и хуже, что многие местные радиостанции по новостям информируют загрязненность воздуха вместе прогнозом погоды. Загрязнение воздуха в настоящее время является распространенным явлением. Последствия при загрязнении воздуха: повышение уровня CO2, парниковый эффект, истощение озонового слоя, и кислотные дожди.

Исследования

В то время, когда еще не было никаких разговоров по поводу загрязнения воздуха, некоторые ученые и экспериментаторы заметили, что ионизация может улучшить даже чистый воздух. Чистый воздух (в основном, состоит из 78% азота и 21% кислорода), как правило, полон положительных и отрицательных ионов примерно в отношении 5/4 . Исследователи обнаружили, что, когда это соотношение меняется в одну или другую сторону, то оно оказывает влияние на биологические системы.

Эта идея была развита Фредом Сойка, который в 1970-х годах, написал книгу под названием «Ион эффект". Гражданин Сойка изучал природные явления, отрицательно и положительно ионизированного воздуха. Его выводы показали, что отрицательно ионизированный воздух имеет существенные преимущества для здоровья.
Несколько пунктов из его книги: отрицательные ионы помогают поднять настроение, повысить физическую работоспособность и лучшее восприятие обучения, стерилизовать воздух от вредных бактерий. Обилие положительных ионов с другой стороны может быть ответственно за ряд низкого качества медицинских проблем, таких как усталость, головная боль и тревога.

Есть и недоброжелатели этой точки зрения. Поэтому, прежде чем я начал проектировать генератор отрицательных ионов, я провел небольшое исследование, чтобы выяснить, было бы это целесообразным. Я исследовал около 100 всемирно научных докладов о влиянии отрицательных ионов с 1973 по настоящее время (1992 год). Могу сообщить, что из моего обзора около 80% отметили благотворное влияние отрицательных ионов. Более 19%, уверяли, что нет никакого эффекта. Было много веских доказательств поддерживающих положительный эффект отрицательных ионов, и я понял, что ионный генератор - стоящий проект.

Ионный генератор

Конструкция генератора отрицательных ионов довольно проста (см. рис. 1). Схема представляет собой генератор высокого напряжения. Она содержит стандартный таймер 555, который используется для генерации прямоугольных импульсов. Импульсы подаются на базу транзистора NPN TIP120. Транзистор TIP120 обеспечивает достаточный ток на базе транзистора 2N3055, чтобы открыть его. Каждый раз, когда это происходит, автотрансформатор T2 выдает высокое напряжение. Выход трансформатора подключен к высоковольтному диоду на 10 кВ. Обратите внимание на полярность диода.

Прототип автора был построен по методу точка – точка (то есть соединения за счет выводов деталей). Это хороший метод, который можно использовать в ионном генераторе при условии соблюдения некоторых мер предосторожности: Убедитесь, что переходы между C3, C4, D1 должно быть не менее сантиметра друг от друга.

Точки сброса или ионизирующие штырьки должно быть "острыми" для повышения ионизации воздуха. Можно использовать например швейную иглу. Альтернативные ионизирующие штырьки можно сделать из небольшого куска многожильного провода. Сдирать изоляцию по 1 -2 см с одного конца провода и разделить жилки, чтобы они были более или менее равномерно распределены (получится что-то типа кисточки). Когда провод подключен к высокому отрицательному напряжению, каждая жилка будет вести себя как ионизирующий штырек.

Покрытие на вентиляционном отверстии должно быть пластиковым. Используя металлический экран будет сильно сокращен эффект генератора, потому что отрицательные ионы, которые вступают в контакт с металлическим экраном будут нейтрализованы.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
U1 Программируемый таймер и осциллятор

LMC555

1 В блокнот
Q1 Биполярный транзистор

TIP120

1 В блокнот
Q2 Биполярный транзистор

2N3055

1 В блокнот
BR1 Диодный мост 4A-50PIV 1 В блокнот
D1 Диод IMD5210 1 В блокнот
С1 Электролитический конденсатор 1000 мкФ 25 В 1 В блокнот
С2 Конденсатор 0.047 мкФ 1 В блокнот
С3, С4 Конденсатор 2000 пФ 6 кВ 2 В блокнот
R1 Резистор

15 кОм

1 В блокнот
R2 Резистор

1 кОм

1 В блокнот
R3 Резистор

2.2 кОм

1 В блокнот
R4 Резистор