Фильтры бытовых пылесосов не задерживают частицы пыли диаметром менее одного микрометра. Во время чистки помещения эта пыль, клубясь в потоке выходящего из пылесоса воздуха, вдыхается человеком и осаждается в его легких. Однако пыль можно осадить еще внутри пылесоса, воспользовавшись ее свойством притягиваться к поверхностям, находящимся под высоким электрическим потенциалом. Для этого достаточно поместить на пути потока воздуха в пылесосе мелкую металлическую сетку и подать на нее высокое отрицательное напряжение.
Рис. 1
Источник такого напряжения может быть построен по схеме, изображенной на рис. 1. Питаясь от сети 220 В, 50 Гц, он создает на выходе напряжение не менее -10 кВ при токе нагрузки около 3 мкА. Микросхема-таймер DA1 - генератор прямоугольных импульсов, частоту которых можно изменять под-строечным резистором R1 от одного до нескольких килогерц. Практически, изменяя эту частоту, регулируют выходное высокое напряжение, добиваясь максимальной эффективности фильтра. На транзисторе VT1 и стабилитроне VD3 построен стабилизатор напряжения питания таймера.
Импульсы с выхода таймера усиливает транзистор VT2, обладающий большим коэффициентом передачи тока. В его коллекторную цепь включена первичная обмотка трансформатора Т2 - выходного строчного от переносного черно-белого телевизора "Юность". Элементы С5, С6, R8, VD4 - демпфирующая цепь. Она устраняет опасные для транзистора выбросы напряжения самоиндукции на этой обмотке.
Конденсатор 07 и диоды VD5, VD6 образуют высоковольтный выпрямитель. Его сглаживающий фильтр состоит из резистора R10 и собственной емкости установленной в пылесосе сетки. Кроме того, резистор R10 ограничивает ток при искровых разрядах между сеткой и деталями пылесоса, а также при случайном прикосновении к ней рукой.
Рис. 2
Узел питания источника высокого напряжения построен на понижающем трансформаторе Т1 и диодной сборке VD2. Конденсатор 02 сглаживает выпрямленное напряжение, а светодиод HL2 сигнализирует о его наличии Печатная плата источника изображена на рис. 2. Она легко может быть размещена в корпусе практически любого пылесоса. Подстроечный резистор R1 установлен отдельно в доступном для регулировке месте. Отдельно размещен и трансформатор Т1. Транзистор VT2 снабжен теплоотводом размерами 30x15x10 мм.
Детали высоковольтного выпрямителя смонтированы около трансформатора 12 навесным способом на изоляционных стойках. Их высота и расстояния между точками монтажа должны быть достаточными для исключения пробоев как между деталями, находящимися под высоким напряжением, так и между ними и другими элементами источника - не менее 10...15 мм. Конденсатор С7 припаян непосредственно к выводу 7 трансформатора Т2, находящемуся в верхней части его катушки. Вывод высокого напряжения выполнен высоковольтным проводом, применяемым в телевизорах. Чтобы накопленный в высоковольтных элементах электрический заряд успел "рассосаться", все работы по налаживанию описываемого источника, чистке или ремонту пылесоса, в котором он установлен, следует производить не ранее чем через 3...5 мин после отключения от сети.
Конденсатор С6 - К15-5, 07- импортный, его можно заменить отечественным серии К73-14 емкостью 470 пф на 16 кВ. Остальные конденсаторы - обычные керамические и оксидные. Диодную сборку SBL2040CT можно заменить двумя отдельными диодами КД213Б. Вместо транзистора КТ3102Б можно установить КТ312Б, а вместо КТ829А - импортный BDX53C. Трансформатор Т1 должен иметь две вторичные обмотки по 12 В с допустимым током нагрузки 1... 1,5 А. Автор применил трансформатор ТН36-220-50, соединив последовательно четыре его обмотки на 6,3 В.
Собранный источник включают в сеть при среднем положении движка под-строечного резистора R1. При отсутствии неисправностей оба светодиода должны светиться. Поднеся к выводу 7 трансформатора Т2 (но не касаясь его) неоновую лампу (например, ТН-0,2), наблюдают ее свечение и, вращая подстроечный резистор, добиваются его максимальной интенсивности. Для повышения или понижения выходного напряжения можно перенести провод, идущий от выпрямителя на диодной сборке VD2 с вывода 2 трансформатора Т2, соответственно на вывод 3 или 1.
После предварительной проверки источника вне пылесоса его устанавливают на место и соединяют с металлической сеткой, помещенной перед входным отверстием вентилятора пылесоса. Напряжение на первичную обмотку трансформатора Т1 целесообразно подать с выводов электродвигателя пылесоса, чтобы фильтр начинал работать одновременно с ним.
Поскольку на сетку фильтра налипает большое количество пыли, ее необходимо периодически чистить, не забыв предварительно отключить пылесос от сети и выждав несколько минут, необходимых для стекания электрических зарядов.
Файл печатной платы источника в формате Sprint Layout 5.0 можно скачать здесь.
Автор: В. Коновалов, г. Иркутск