秋月の部品でオゾン発生器を作る (コッククロフト・ウォルトン回路)
有名な高電圧発生回路、コッククロフト・ウォルトン回路(CCW回路)でオゾン発生器を作りました。
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これと適当な12 V電源。
何V出る？
12 V DC -> 冷陰極管用インバーター -> 5段CCW回路 という構成。
冷陰極管用インバーターは 1100 Vp-p, 80 kHz 程度の交流を出力します。(CCW回路は交流入力が必要)
■主な仕様
・種別：冷陰極管用インバーター基板
・長辺：95mm
・短辺：8mm
・厚み：8.5mm
・動作電圧typ.：12VDC
・動作電圧min.：10VDC
・動作電圧max.：14VDC
・消費電流：65mA
・CCFL点灯周波数：約80kHz
・CCFL点灯電圧：約1100Vp-p
インバータの出力段直前にあるチップコンデンサを外して短絡させると、よりこの用途には適すらしい。
おそらくトランス二次の漏れインダクタンスとコンデンサでLC共振を作っているよう。コンデンサを抜けば正弦波ではなく矩形波出力になるはず。
このようなインバータの他にも、使い終わった写ルンですのフラッシュ部分を流用できるみたいですね。
その後、5段のCCW回路で10倍に昇圧されます。結果的にVp-kで 5500 V, 空気中で2mm程度の放電が確認できる計算です。
CCW回路の各コンデンサとダイオードは全て、このインバータの出力電圧以上の電圧は印加されません。なので今回の場合は耐圧1 kVで十分です。
ダイオードは1N4148より逆回復時間の速いUF2010を選定しました。
作る
1箇所に4素子がくっつくので、空中はんだは意外と難しい。あと、ちゃんとフラックスは除去しないと電流が漏れそうです。
火花放電で距離を狙うなら、途中でコロナ放電しないように尖ったポイントを作らないようにした方が良いらしい。
今回は元からコロナ放電させるのが目的なので気にしませんでした。
電子工作入門 pic.twitter.com/6SzKOtCicU
— たついよ (@tatuiyo) September 22, 2025
2mmぐらいの火花放電を確認。蛍光灯のガラス部分に向けるだけでも光って面白い。
コロナ放電は局部的な電界強度の上昇で起きる現象なので、なるべく先の尖った電極が必要。3Dプリンタのノズルを掃除するニードルを使ってみました。
相手の電極は缶コーヒーの缶で作った平板。アルミははんだが乗らないのでスチール缶です。
これを火花放電しないギリギリの距離まで近づけると、かすかな光とジー…みたいな音を発しながらコロナ放電が起きます。
ファブリーズでは無効化できなかった、ヘッドフォンの悪臭イヤーパッドを入れて蓋を閉めて1時間ぐらい放置。
臭いはかなり軽減されました。
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