Selles artiklis käsitleme selliste seadmete elektroonilist täitmist, tööpõhimõtet ja konfiguratsioonimeetodit. Siiani olen näinud tehase valmistoodete kirjeldusi, väga ilusad ja mitte eriti odavad. Igal juhul algavad hinnad pealiskaudsel otsingul kümnest tuhandest rublast. Pakun ise kokkupanemiseks mõeldud Hiina komplekti kirjeldust 1.5 tuhande eest.
Kõigepealt on vaja selgeks teha, millest täpsemalt juttu tuleb. Magnetlevitaatoreid on väga palju ja konkreetsete rakenduste mitmekesisus on hämmastav. Sellised võimalused, kui püsimagnetid paiknevad disainiomaduste tõttu üksteise suhtes samade poolustega, ei paku nüüd kellelegi huvi, kuid on keerulisemaid võimalusi. Näiteks nii:
Tööpõhimõtet on korduvalt kirjeldatud lühidalt öeldes - seal ripub solenoidi magnetväljas püsimagnet, mille tugevus sõltub saalianduri signaalist.
Magneti vastaspoolus ei pöördu ümber, kuna see on paigaldatud maakera mudelile, mis nihutab raskuskeset märgatavalt allapoole. Seadme elektrooniline vooluahel on väga lihtne ja peaaegu ei vaja seadistamist.
Selliste projektide rakendamiseks arduinos on võimalusi, kuid see on sarjast "miks on see lihtne, kui see võib olla keeruline".
See artikkel on pühendatud veel ühele võimalusele, kus vedrustuse asemel kasutatakse alust:
Maakera asemel on võimalik lill või midagi muud, nagu fantaasia ütleb. Selliste mänguasjade seeriatootmine on loodud, kuid hinnad ei meeldi kellelegi. Ali Expressi avarustes kohtasin sellist osade komplekti,
mis on stendi elektrooniline täitmine. Emissioonihind on 1,5 tuhat rubla, kui on valitud "Müüja meetod".
Müüjaga suhtlemise tulemusena ja Hiina seadistusjuhised. Eriti puudutas mind see, et müüja andis lingi videole, kus spetsialist ka hiina keeles kõik täpsemalt ära räägib. Samal ajal nõuab kokkupandud konstruktsioon asjatundlikku ja vaevarikast reguleerimist, selle käivitamine "liikvel" pole realistlik. Seetõttu otsustasin rikastada RuNeti venekeelsete juhistega.
Niisiis, järjekorras. Trükkplaat on tehtud väga heas kohas, nagu selgus, on sellel isegi neli kihti, mis on täiesti ebavajalik. Töö on tipptasemel ning siiditrükk on hästi joonistatud ja detailne. Esiteks on Halli andureid mugavam joota ja väga oluline on nende õige paigutus. Lisatud lähivõte.
Andurite tundlik pind peaks olema poolel solenoidide kõrgusest.
Kolmandat andurit, mis on kumer tähega "G", saab tõsta veidi kõrgemale. Selle asend, muide, pole eriti kriitiline - selle ülesandeks on toite automaatne sisselülitamine.
Soovitaksin solenoidid paigaldada nii, et juhtmed mähise algusest oleksid peal. Nii seisavad nad ühtlasemalt püsti ja lühise oht on väiksem. Neli solenoidi moodustavad ruudu, diagonaalid on vaja paarikaupa ühendada. Minu tahvlil oli üks diagonaal tähistatud X1,Y1 ja teine - X2,Y2.
Mitte asjaolu, et teie kohtate sama. Põhimõte on oluline: võtame diagonaali, ühendame mähiste sisemised järeldused kokku, välised - ahelasse. Iga mähistepaari tekitatud magnetväljad peavad olema vastandlikud.
Neli püsimagneti kolonni tuleb kinnitada nii, et need kõik vaataksid ühes suunas. Pole vahet, kas tegemist on põhja- või lõunapoolusega, oluline on mitte olla lahkhelis.
Peale seda tegeleme rahulikult detailidega ja kleebime need vastavalt siiditrükile. Tinamine ja plaatimine on suurepärased, sellise plaadi jootmine on rõõm.
Nüüd on aeg süveneda elektroonilise vooluringi töösse.
Sõlm J3 - U5A - Q5 asub veidi eraldi. Element J3 on Halli andur, mis on kõrgeim ja kõverdatud jalgadel. See pole midagi muud kui automaatne sisselülitusseade. Andur J3 määrab kogu konstruktsiooni kohal ujuki olemasolu. Panime ujuki - toide lülitati sisse. Eemaldatud - välja lülitatud. See on väga loogiline, sest ilma ujukita kaotab vooluringi töö mõtte.
Kui te toidet ei rakenda, kleepub ujuk tihedalt ühe magnetsamba külge. Juhin teie tähelepanu: see on õige, nii nagu peab. Ujuk tuleb pöörata sellele küljele. See hakkab tõrjuma alles siis, kui see on rangelt konstruktsiooni keskel. Kuid samal ajal kui elektroonika ei tööta, kukub ta paratamatult ühele väljaku tippu.
Regulaator on konstrueeritud järgmiselt: kaks sümmeetrilist poolt, kaks diferentsiaalvõimendit, kumbki saab signaali oma Halli andurilt ja juhib H - silda, mille koormus on solenoidide paar.
Üks LM324 võimenditest, näiteks U1D, võtab signaali J1 andurilt, teised kaks, U1B ja U1C, toimivad transistoride Q1, Q2, Q3, Q4 moodustatud H-silla draiveritena. Kuni ujuk on ruudu keskel, peab U1D võimendi olema tasakaalus ja H-silla mõlemad harud suletud. Niipea kui ujuk liigub ühe solenoidi poole, muutub anduri J1 signaal, avaneb mingi pool H-sillast ja solenoidid indutseerivad vastupidiseid magnetvälju. Ujukile kõige lähemal asuv peaks selle tõrjuma. ja mis on edasi - vastupidi, meelitada. Selle tulemusena läheb ujuk tagasi sinna, kust see tuli. Kui ujuk liiga kaugele tagasi lendab, avaneb H-silla teine õlg, muutub solenoidipaari toiteallika polaarsus ja ujuk läheb jälle keskele.
Teine diagonaal transistoridel Q6, Q7, Q8, Q9 Töötab samamoodi. Muidugi, kui mähiste faasimise või andurite paigaldamise sassi ajada, on kõik täiesti erinev ja seade ei tööta.
Aga kes takistab teil kõike õigesti tegemast?
Nüüd, kui oleme elektroonilise vooluringi välja mõelnud, on seadistusprobleem lahenenud.
Ujuk on vaja kinnitada keskele ja paigaldada potentsiomeetrid R10 ja R22 nii, et mõlema H-silla mõlemad harud oleksid suletud. Noh, ütleme nii, et "paranda" - ma läksin ära, tõenäoliselt saate ujukist kätega, täpsemalt ühe käega, kinni hoida ja teise käega vaheldumisi keerata kahte mitme pöörde takistit. Nagu selgus, on need takistid põhjusega mitme pöördega - sõna otseses mõttes pool pööret ühel neist ja seadistus läheb kaotsi. Kust mu käed tulevad, on saladus, kuid puudutusega ei suutnud ma tuvastada muutusi ujuki käitumises sõltuvalt potentsiomeetri liuguri asendist. Julgen oletada, et arendaja koges samu raskusi ja andis seetõttu tahvlile kaks sellist hüppajat.
Kas näete kahte hüppajat üleval vasakul ja paremal? Need katkestavad vooluringi solenoidide paari ja H-silla vahel. Nende eelised on kahesugused: eemaldades ühe džemperi, saab ühe diagonaali täielikult välja lülitada ja teise diagonaali asemel ampermeetrit sisse lülitades on näha, mis seisus on teise diagonaali H-sild. .
Lüürilise kõrvalepõikena märgin ära, et kui H-sillad on mõlemal diagonaalil täiesti avatud, võib tarbitav vool ulatuda kolme amprini. Sellistes tingimustes on Q5 transistoril väga raske elus püsida. Õnneks peab ta sellisele koormusele lühikest aega vastu, aga vaja on kaks mitmepöördetakistit väänata ja pole teada, kuhu.
Nii et eelhäälestuseks soovitan tungivalt iga diagonaaliga eraldi askeldada: teine lülitage hüppajaga välja, et Q5 ei suitseks.
Kuna solenoide läbiv vool võib suunda muuta, on hiinlastel farmis sellised ampermeetrid, milles nool on vertikaalselt skaala keskel. Seetõttu tunnevad nad end hästi ja mugavalt: tõmbavad džemprid välja, torkavad ampermeetrid vahedesse ja keerutavad rahulikult takisteid, kuni nooled nulli lähevad.
Pidin ühe hüppaja lahti jätma ja teise pilusse panema vana nõukogude testri ampermeetri režiimis mõõtepiiranguga 10 amprit. Kui vool osutus vastupidiseks, läks tester skaalalt tuimalt vasakule ja ma keerasin kannatlikult kruvi, kuni tester jõudis nulli. See on ainus viis selle õigeks seadistamiseks. Seejärel oli võimalik mõlemad diagonaalid sisse lülitada ja reguleerimist reguleerida, saavutades ujuki maksimaalse stabiilsuse. Saate juhtida ka seadme poolt tarbitavat koguvoolu: seda vähem. seda täpsem on seadistus.
Harjumusest printisin Levitroni korpuse 3D-printerile. Ei tulnud küll nii ilus välja kui kümne tuhande eest valminud mänguasjas, aga mind huvitas tehniline põhimõte, mitte esteetika.
Allikas: www.habr.com