电子灭蟑器电路设计

　　蟑螂是家庭厨房里常见的害虫，由于蟑螂繁殖力很强，人们虽然运用各种药物灭蟑螂，但不容易灭绝。这里介绍一种电子灭蟑器，这种简单的方法，可快速、有效地击杀蟑螂。它最大的特点是不需用药物，使用方便，无需更换，可长期使用，耗电量低，整机耗电小于2W。
   
   　　工作原理
   
   　　本电子灭蟑电路主要是由两大电路所组成，电路原理如图1所示。主电路由电容C1-C4、二极管VD1-VD4组成的高压电路。A、B两端通过常闭触点K-1、K-2直接接在220V交流电源上。当B端为正半周、A端为负半周时，主流电通过二极管VD1对电容C1充电，这时电容C1的两端电压VC1＝√2×220v。当A为正半周，B为负半周时，交流电通过二极管VD4再加上电容C1上的电压对电容C4充电，使得电容C4上的电压为二倍交流峰值。同理，电容C3上的电压为负的二倍交流峰值。因此，在A、E两端可得到电容C3、C4的叠加电压，即4倍的交流峰值，则可产生大于1000V的直流高压。所以，利用220v的电源通过升压整流电路可将电压提高到直流1200v左有。当继电器K释放时，电阻R1和R2为电压板上提供泄放电流回路。
   　　副电路是由电源部分、定时部分、光控部分所组成。接通220v交流电，由电容C5降压，二极管VD5-VD8组成的桥式整流，电容C6、电阻R4、稳压二极管VD9组成的滤波、稳压电路，为时基集成电路IC的8脚与1脚间提供10-12v的直流稳压电源。由集成电路IC、电阻R5、R6、二极管VD10、VD11、电容C7组成的定时电路。通电时，直流电源通过电阻R5，二极管VD11对电容C7充电，当电容C7两端电压达到2/3电源电压时，IC被复位，3脚输出低电位，发光二极管VD13燃亮，继电器K不动作，触点K-1、K-2断开，无高压输出。此时，C7中的电荷通过二极管VD10、电阻R6，经IC 7脚的内部放电管泄放，使电容C7两端电压下降，当电容C7两端电压下降到1/3电源电压时，IC处于置位状态，3脚输出高电位，发光二极管VD14燃亮（VD13熄灭），继电器K通电吸合，触点K-1、K-2闭合，高压电路工作。这时，如有蟑螂爬上电极板，即被杀死。当电容C7放电到一定的电压时，电源电压又开始对电容C7充电，重复上述过程。
   　　其中，调整电阻R5和电阻R6，则可分别调整充放电时间。由图1给出的参数值可知，每隔10-15分钟，A、B两端便可通电一次，每次通电时间3秒左右。因而，保证一批批地杀死蟑螂。当IC的5脚不接外加电压时，通常接入0.01-0.1 uF的电容至地，以防止外界的信号干扰。
   　　一般光线亮时，蟑螂很少出来活动，因此可不必加压。这可由光电三极管VT来控制。无光照时，光电三极管VT呈高电阻，经与电阻R7分压，IC的复位端4脚为高电位，定时电路正常工作。有光照时，光电三极管VT呈低阻，分压电路的4脚为低电位，4脚强行复位，3脚输出低电位，继电器K失电释放，无高压输出。
   
   　　
   
   　　元器件选择
   
   　　IC采用NE555时基集成块。光电三极管VT：3DV912A-13。电容C1、C2：1u/400V，C3、C4：0.33u/630V，C5：0.68u/400V。由于C1-C5选用涤纶的介质材料．其绝缘性能与电源极性无关，且有很高的耐压作用，故可以用于交流中的降压。电阻R1：100-300Ω、≥3W（水泥电阻），R2、R3：1MΩ/1W。R4：33-100Ω/1W，均为金属膜电阻。其它电阻均采用1/4W碳膜电阻。继电器K：JRC-19F（4078），触点形式为2c，线圈电压12V（DC） 。发光二极管VD13：BT301（绿色），VD14：BT201（红色），稳压二极管VD9；2CW110（稳压值12V±1V）。其它元器件参数值按图1标注选用。
   
   　　制作与使用
   
   　　1. 将环氧树脂敷铜板用腐蚀法或用刀刻法刻划出梳状电极板，其尺寸为150mm×100mm，外形状如图2所示。A板和B板不能有任何短路现象。（对于业余者制作电极板其间隔距离均为5mm，以防制作粗造。对于专业制作电极板其间隔2.5-3mm即可。）在电极板的同极性金属线焊几根大头针，以便插放蟑螂的诱饵。
   
   　　
   
   　　2. 由于电源未采用隔离变压器降压，电路带电，安装和调测时要格外小心，以免碰电。
   　　3. 将元器件焊接在自制的印刷电路板上，并将A、B两点分别接在梳状电极板的两个电极上，再将整个电路装入一绝缘壳内。
   　　4. 光电二极管VT的光电头和两只发光二极管应安装在塑料外壳的表面处，这样便于接收外界的光线和显示工作状态。
   　　5. 由于蟑螂对电场十分敏感，所以，继电器要用两组触点同时切断电源。
   　　6. 在电极板上放入诱饵（可插在针头上），放在平时蟑螂经常出现的地方，要有45°左右的倾斜角，在板下放一盆水，再加上几滴食油。当被击晕的蟑螂落入盆内时就会被油膜粘住而淹死。
   　　7. 光电三极管VT的光电头厨房（或卫生间）的照明灯可照射，但要避免其它的照明灯的强光照射，以免电路不能正常工作。
   　　8. 发光二极管VD13绿灯燃亮，显示高压不工作；若发光二极管VD14红灯燃亮，则显示高压电路处于工作状态。
   　　9. 使用者还可根据情况自行调节定时通、断电时间，只需改变电阻R5和R6即可，也可用电位器取代电阻R5和R6，这样可随时调节。
   　　10. 白天家中有老人或小孩，一定要切断电源，以防光电三极管受光线干扰误动作，使高压电路工作，造成触电！
   　　整个电路（包括电极板）可制成装在一留有蟑螂进食通道的高压绝缘外壳中，做成一整套装置，放在蟑螂经常出入的地方，或贴在蟑螂出没的垂直于地面的水池或柜上。