氢离子发生器。方案、说明

氢离子发生器。无线电电子电气工程百科全书

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森林、山脉、高山草甸、大海的空气具有治愈作用，人类早已知晓。甚至古希腊医生希波克拉底也注意到山海空气对人体有益，可以治愈许多疾病。科学家 I. Elster 和 G. Geitel 发现了这种空气有益效果的本质。他们发现空气气体的离子——空气离子，正如 A. Chizhevsky 后来所说的那样，具有治疗作用。空气电离发生在土壤和水的放射性辐射、太阳的紫外线辐射、宇宙射线、大气放电（闪电、山顶放电、针叶树针等）以及水在暴风雨，雨中，瀑布附近被压碎和喷洒。空气离子带有负电荷或正电荷。

负空气离子以氧为代表，它很容易从外部捕获自由电子。正空气离子 - 二氧化碳和氮气，如果它们失去一个电子。负离子和正离子对人体和动物的影响不同。 Chizhevsky 在他的实验中发现，空气中的负离子可以延长寿命，而正离子反而会缩短寿命。但是，没有空气离子的空气对动物产生了更有害的影响。

空气中含有过量氧气的空气离子可以稳定血压，使呼吸更深，增加食欲并改善消化。空气离子影响血液的理化性质：红细胞沉降率、糖和胆固醇的浓度。

在阳光明媚的日子里，在针叶林中，空气离子的数量达到每 10 cm1 空气中的 3 万个，在山区达到 20 万个，在瀑布附近 - 达到 100 万个。建造房屋后，一个人几乎剥夺了自己呼吸电离空气的机会。在居民区，空气负离子量不超过 100...200 cm3。在工作日结束时，在办公场所，空气负离子的数量下降到每立方厘米 25 ... 50 个。在有空调和强制通风的房间里，电视、显示器、办公设备附近几乎没有空气负离子。在这样的房间里，主要存在对人有负面影响的正空气离子。

几乎所有类型的离子发生器都使用空气电离的恶臭方法。如下。如果向针尖施加高电压（“负”到针，“正”到地），则电子将从针尖“流出”（“effluvium”-希腊语“流出”）。移动的电子在途中“粘住”氧分子，形成空气负离子。 A.Chizhevsky对空气离子发生器提出了多项要求，尤其重要的是离子发生器不产生臭氧和含氮化合物。由于臭氧和二氧化氮是强氧化剂。

无线电爱好者设计了“Chizhevsky 枝形吊灯”，它使用了排放电离方法。但由于业余设计与 Chizhevsky 提出的设计有很大不同，要么空气离子发生器的效率低，要么产生臭氧和氮氧化物。因此，大多数设计代表了一种基于具有电压倍增功能的电视接收器的改进输出水平变压器的高压单元。

电子发射器的设计没有得到应有的重视。目前还没有测量 1 cm3 空气中空气离子数量的设备。这种结构可以很好地发挥空气净化的功能，但作为空气离子发生器，它们是无效的，因为人体所需的空气离子浓度是在很短的距离内产生的 - 在臭氧形成区。但是由于球效应（喷水），有些设计可以让您在没有高压的情况下产生负空气离子。这些是所谓的氢化离子发生器。有机械和电子氢化物。使用放置在水箱底部的压电凹板的超声波振动进行喷水。超声波振动发生器的电路如图1所示。

氢离子发生器。氢离子发生器方案
图。 1

在元件 DD1.1-DD1.3 上，以 1,8 ... 2,0 MHz 的频率组装了一个矩形脉冲发生器。芯片 DD1 类型 74AC04 采用金属氧化物半导体结构的互补场效应晶体管，它是晶体管 - 晶体管逻辑 SN74 广泛系列的变体，可以获得陡峭的脉冲前沿、低电流消耗、小值与片上 SN7404 (K155LN1) 上的发生器相比，频率设置元件的数量。元素 DD1.4 - 缓冲区。从 DD1.4 的输出，脉冲被馈送到微分电路 C5R3。通过使用调谐电阻 R3 改变 RC 电路的时间常数，您可以改变元件 DD1.5、DD1.6 输出的脉冲持续时间，因此，脉冲的占空比将从 0 变为2.

因此，供给压电BQ1的电力和产生的负空气离子的量被调节。由于打开一个强大的 MOSFET 晶体管 VT1 的阈值约为 5 V，并且需要大量电流来快速打开和关闭晶体管，因此必须使用放大器。由于它使用芯片 DA2 IRF7105，由两个场效应晶体管组成：n 沟道和 p 沟道。 n沟道晶体管的特性：漏极电流3,5 A，功耗2,0 W。 p沟道晶体管的特性：漏极电流2,5 A，功耗2,0 W。在 2 V DA12 的电源电压下，这一电流量足以为 MOSFET 晶体管的输入电容快速充电。在 DD1.5 的输出为低逻辑电平时，DD1.6 打开 DA2 中的 p 沟道晶体管。在这种情况下，+1V通过电阻R5提供给晶体管VT12的栅极，晶体管VT1打开。

在 DD1.5 的输出为高逻辑电平时，DD1.6 打开 DA2 中的 n 沟道晶体管。在这种情况下，晶体管VT1的栅极通过电阻R5连接到电源的公共输出端，晶体管VT1闭合。当 MOSFET 闭合时，压电元件 BQ1 的静电电容通过电感 L1 充电。当晶体管VT1开路时，压电元件BQ1的静电电容被放电。在这种情况下，压电元件会发生变形。压电元件与超声波频率的振动在液体中产生纵向弹性波。

当压电元件位于容器底部并注满水至与压电元件焦距相等的高度时，一个小喷泉将从水面升起，伴随着雾——细小的水滴。这些水滴是空气负离子的载体。该设计（图 2）使用由 PZT 压电陶瓷制成的直径为 30 mm、焦距为 70 mm 的凹面发射器，频率为 1,8 ... 2,0 MHz。压电元件1用导电胶粘在黄铜本体2上，从下方额外压有caprolon环5，本体用黄铜环4和密封橡胶环10固定在容器3的底部。一个巨大的黄铜垫圈5从下面用一个caprolon套筒11压在环6上，它用作晶体管7的辐射器。垫圈具有一个孔，用于将压电元件连接到晶体管的漏极的导体。 MOSFET晶体管通过绝缘垫片固定在散热器上。带有无线电元件8的电路板用一个caprolon环13从下面压紧。在外壳1的下部，在它的外侧，有一个电感器1 2 (根据图中的L1)，缠绕在一个介电框架上。整流器的电源通过两芯屏蔽电缆 14 通过外壳 15 盖 1 中的中心孔提供。

氢离子发生器
图。 2

设置电子电路如下。首先，与功率晶体管分开，使用电阻器 R1 将发生器调谐到压电元件 BQ2 的并联谐振频率。电阻 R3 设置输出 DA2 的最小脉冲持续时间。然后将板安装在机箱中并进行所有连接。

将沉淀的水倒入装有本体的容器中。容器的液位不高于压电元件的焦距。电压由限流源提供给电路。用示波器控制连接点L1、晶体管VT1的漏极和压电元件BQ1的电压，通过电阻R3增大功率，实现峰峰值120V的信号摆幅。通过电阻 R2 调节频率，+48 V 电源的电流消耗达到最小。通常，可以观察到最大数量的空气负离子的形成。 PCB设计。

无线电元件安装在由双面箔玻璃纤维制成的圆形印刷电路板上。安装在板的两侧。 SMD 版本的芯片 DD1 和 DA2。尺寸为 1206 的固定电阻器，功率为 2 W 的 C23-0,062 型电阻器可以垂直安装。微调电阻 R2、R3 型 SPZ-19a。固定陶瓷电容器，尺寸 1206。来自 HITANO，ECA 系列的电解电容器。二极管 VD1 任何脉冲类型 KD522。 MOSFET 晶体管 VT1 类型 IRF630S、IRF730S 采用 D2-PACK 封装或类似的 n 沟道。线圈 L1 包含 15 圈直径为 2 mm 的 PEV-0,8 线。

根据《Radioamator》杂志的资料

出版：cxem.net

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