회로설계(Circuit Design)

초음파가습기제작II(超音波加湿器を製作)

arirangled 2009. 2. 17. 23:13


http://vena.en.seekic.c..._SANKEN_PART_TO247.html
Bu sitede mosfet olarak göstermiş ama kesindir diyemem.

http://www.tdk.co.jp/tefe02/ef441_nb.pdf
http://iande.co.jp/tech/post_6.html
http://iande.co.jp/tech/imgsrc/013.png

http://www.semicon.sank...ntent/2sc3835_ds_en.pdf
http://www.sanken-ele.c...emicon/pdf/2sc4153e.pdf

http://www.semicon.sank...q=Humidifier&gsc.page=1
http://www.semicon.sank...oduct/list/SwitchingPS/ 
 
http://www.use-jp.org/U...s/USE11/pdf/2Pb4-10.pdf
http://www.huandong.com...sp?cateid=13&parentid=1

http://www.aliexpress.c.../233309_1209254952.html
20PCS/LOT 2SC3835 C3835 TO-3P SANKEN Humidifier, DC-DC Converter New Original FreeShipping  

http://www.google.com/patents/US6462314
http://patentimages.sto...314-20021008-D00000.png
http://8085projects.info/?s=humidifier

오래도록 마음속에만 담아 두었다가 주변인들의 권유로 키트형의 초음파가습기를 제작해 보았다.이전에 만능기판과 수제작으로 기판설계했던 것을 제대로 해야겠다는 생각에 여러가지 다른용도를 모색하고 인쇄회로기판(PCB)을 설계해 제작을 해보았는데 여러색의 발광다이오드(LED)를 부착해 전원스위치를 켜보니 너무 근사하다.

멋있다! 제어기판을 실리콘등으로 방수를 해놓지 않은 상태임으로 제대로 사용하려면 도포를 해야한다.아래는 동영상과 사진을 찍어 놓은 것이다.

그런데 트랜지스터의 방열이 잘 안되어 결국에는 파괴되어 동작을 하지 않았다.

데이터시트를 보니 트랜지스터의 내부 접합부온도가 150도인데 온도계로 재보니 실제 방열판 온도가 137도이상으로 상승된 것이다.손으로 만졌다가 뜨거워서 혼줄이 났다.다른이에게는 위험하니 만지지 말라 해놓고 정작 내가 실험대상이 된거다.

방열판 한개를 추가했더니 70도 정도로 안정적이다?(주변온도17도)처음에는 그랬는데 시간이 지나니 110도 정도 된다. 물이 없는 경우는 온도가 더욱 상승된다.

그래서 결국 DC FAN MOTOR를 부착했다. GOOD JOB!!!

대부분의 가습기는 방열판을 물속에 잠기도록 기구설계를 해 놓거나 물속에 완전히 잠기도록 해놓은 상태이다.차거워진 물을 데울수가 있고 기화를 쉽게 하도록 하는 효과가 있다.방열판에 인가되는 전원을 차단하는 바이메탈을 달아 온도가 어느정도 상승해 도달하면 트랜지스터가 OFF되도록 하는 방법도 있다.

물이 떨어지는 경우는 진동자에서 열이 발생한다.이때 플라스틱제 용기등이 녹을 수가 있음으로 자석스위치라고 하는 방범창 등에 많이 사용하는 갈대스위치(REED SWITCH)와 도넛형 부레에 원형자석을 끼워서 갈대스위치가 동작해 OFF 되어 역시전원이 차단되도록 바이메탈과 직렬로 연결하면 된다.시중에 파는 가습기의 경우는 조그마한 DC FAN모터를 내장하고 있다. 트랜지스터의 방열을 하고 기화된 습공기가 가습기 외부로 쉽게 빠져 나오도록 한것이다.

초음파진동은 1초에 백이십만번정도 진동자가 진동해 발생한다.직접 손으로 만지면 전기에 감전된것 같은 느낌! 으~아ㄱ!ㄷㄷㄷㄷㄷㄷ 출력이 약해 그다지 문제는 없다.

長い間に私の腹中にだけ盛っておいたが周辺人たちの勧誘でキット型の 超音波加湿器を製作して見た.以前に万能基板と手作り作に基板設計したことをまともにしなければならないという考えにもろもろ他の用途を模索して印刷回路基板(PCB)を設計して製作をして見たが色々色の発光ダイオード(LED)を附着して電源スイッチをつけて見たらとてもすてきだ.

格好よい!制御基板をシリコーン等で防水をしておかない状態なのでまともに使おうとすれば塗布をしなければならない.下は動画と写真を撮っておいたのだ.

ところでトランジスターの放熱がうまくできなくて結局には破壊されて動作をしなかった.

データシートを見たらトランジスターの内部接合部温度が最高150度なのに温度計で確認して見たら実際放熱版温度が 137度以上に上昇されたのだ.手で触ってから熱くて魂竝びが出た.他人には危ないから触るなと言っておいていざ私が実験対象になったことだ.放熱版一つを追加したら 70度位に安定的だ?(外気温度17度)初めには大丈夫だったが時間が経ったら 110度位になる.水のない場合は温度がもっと上昇される.それで結局 DC FAN MOTORを附着した.GOOD JOB!!!

大部分の加湿器は放熱版を水中に掛かるように器具設計をしておくとか水中に完全に掛かるようにしておいた状態だ.冷たい水を易しく暖めることができて気化を易しくするようにする效果がある.放熱版に 因加になる電源を遮断するバイメタルをつけて温度がどの位上昇して到逹すればトランジスターが OFFになるようにする方法もある.

水の落ちる場合は振動子で熱が発生する.この時プラスチック製 容器などのとけることができることで磁石スィッチと言う防犯用窓等にたくさん使う葦スィッチ(REED SWITCH)とドーナツ型ふえに原型磁石を挟んで葦スィッチが動作して OFF になってやっぱり 電原が遮られるようにバイメタルと直列で連結すれば良い.市中に売る加湿器の場合はやや小い DC FANモーターを内蔵している.トランジスターの放熱をして気化されたじめじめする空気が加湿器外部で易しくすり抜けて来るようにしたのだ.

超音波震動は 1秒に百二十一万回位振動子が震動して発生する.直接手で触れば電気に感電されたような感じ!ウ~! 出力が弱くてあまり問題はない.

 

 

[구동부와 진동부]

 [구동부와 진동부 결합]

[진동부 상측면1]

 [진동부 상측면2]

 [외형도1]

 [외형도2]

  [외형도3]

[교류아답터와 가습기유니트 외형도1]

 [교류아답터와 가습기유니트 외형도2]

[가습기유니트 외형도]

 

 [동작 수분후에 123도 도달]

[126도 도달] 

[129도 도달] 

[137도 도달 TR파괴됨,에미터와 베이스간 단락됨] 

[주변조명무1] 

[주변조명무2] 

 [주변조명무3]

[주변조명무4] 

 [테이블야자와 선인장에]

[야생들국화 화분에] 

 진동자부위를 별도로 하여 핫글루를 도포하여 기판방수가 되도록 했다.

진동자와의 선재길이가 길어져 공진주파수의 변동을 초래했다.

기판에 부착된 2개의 볼륨을 재조정 해야만 했다.

그런데 이상하게도 발광다이오드를 직렬로 연결했는데 처음에는 들어오던

LED가 내부에 열이 발생되어 누수가 되었는지 접촉불량이다.ㅉㅉ

실리콘으로 도포를 해야 하는데.....,

만족해야지.그러나 한번 다시 분해를 해야겠다.원인을 파악해서 개선을 해야한다.알코올이 핫글루를 분리하는 것에 제격이다.차갑게 하면 쉽게 분리되어 떨어진다.

 

[안개수분입자 분무상태] 

[키트조립형태1] 

위에 케이스는 일본산 단단한 불투명 프라스틱제용기를

지름이 18파이 정도의 다단드릴비트로 진동자의 구멍부위를 드릴가공하고 인서트너트를 진동자의 고정용으로  드릴가공을 한 다음 납땜인두기 비트로 가열 삽입해

볼트로 조이고 그 위에 핫글루를 도포하여 방수가 되게 하였다.

플라스틱제 용기는 1,000냥에 4개가 한묶음으로 판매되고 있었다.젓갈을 보관하려 샀다가 사용하지 않아서 활용하기로 작정했다.너무 구멍을 가공할때 힘을 가해 금이 가는 현상이 발생해 가공부위를 인두기 비트로 지진후에 구멍을 가공했다. 

기판이 방수가 되지 않은 상태라 이것이 필자로서는 최상이였다.

부디 제 블로그를 방문하여 관심이 있는 분들은 좀 더 나은 아이디어를 내서

도전해 보시기를 바랍니다. 

 [키트조립형태2]

 

 

 

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