Selles artiklis käsitleme sarnaste seadmete elektroonilist täitmist, tööpõhimõtteid ja seadistamismeetodeid. Olen kohanud ainult valmistooted, mis on väga ilusad ja üsna kallid. Igatahes, kiire otsimise korral algavad hinnad kümnest tuhandest rublast. Pakun kirjeldust hiina komplektist iseseisvaks kokkupanekuks hinnaga 1,5 tuhat.
Esiteks tuleb täpsustada, millest täpselt jutt käib. Magnetiliste levitatorite valik on tohutu, ning konkreetsete teostuste mitmekesisus on hämmastav. Sellised variandid, kus püsimagnetid on konstruktsiooni spetsiifika tõttu paigutatud ühesuguste poolustega üksteise suhtes, ei huvita enam kedagi, kuid on olemas nutikamaid variante. Näiteks selline:
Tööpõhimõtteid on korduvalt kirjeldatud, kokkuvõtlikult: seal rippub püsimagnet solenoidi magnetväljas, mille tugevus sõltub halli anduri signaalist.
Magnet ei pöörle vastassuunas, kuna see on paigaldatud globaalkera mudelisse, mis tõukab raskuskeset allapoole. Seadme elektrooniline skeem on väga lihtne ja vajab peaaegu mitte mingit seadistamist.
Selliste projektide rakenduse variante on Arduino baasil, kuid see on pigem küsimus, miks teha lihtsalt, kui saab keeruliselt.
See artikkel on pühendatud teisele variandile, kus rippumise asemel kasutatakse aluseid:
Globaalkera asemel võib olla lillepott või midagi muud, nagu kujuteldav. Selliste mänguasjade seeriatootmine on käimas, kuid hinnad ei rõõmusta kedagi. AliExpressis leidsin sellise detailide komplekti,
mis on alusplaadi elektrooniline sisustus. Küsimuse hind on 1,5 tuhat rubla, kui valida 'Seller's method'.
Kauplejaga suhtlemise tulemusena , ja juhend hiina keeles. Mida ma eriti hindasin, oli see, et müüja pakkus linki videole, kus spetsialist rääkis kõik üksikasjalikult hiina keeles. Samas nõuab kokku pandud konstruktsioon oskuslikku ja hoolikat seadistamist, et seda „koheselt” käivitada pole reaalne. Seepärast otsustasin rikastada eeterlikku netti juhendiga vene keeles.
Nii et, järjekorras. Trükkplaat tehti väga heas kohas, selgub, et see on isegi neljas kiht, mis on täiesti liialdatud. Teostamise kvaliteet on kõrge ja siiditrükiga on kõik selgelt ja põhjalikult joonistatud. Esiteks on mugavam sisse keevitada Halli andurid, kuid on väga oluline paigutada need õigesti. Lisa sinine foto.
Andurite tundlik pind peaks asetsema poolel kõrgusel solenoididest.
Kolmandat andurit, mis on painutatud 'G' tähe kujule, saab tõsta veidi kõrgemale. Tema asend, muide, ei ole eriti kriitiline — see teenib automaatse toite sisselülitamise eesmärki.
Soovitaksin paigaldada solenoide nii, et mähiste alguse väljundid oleksid üleval. Nii seisavad nad ühtlasemalt ja lühise oht on väiksem. Neli solenoidi moodustavad ruudu, neid tuleb paarikaupa ühendades diagonaale. Minu plaadil oli üks diagonaal märgitud X1, Y1 ning teine — X2, Y2.
Ei ole kindel, et teile tuleb sama. Oluline on põhimõte: võtame diagonaali, ühendame mähiste sisemised väljundid koos, välimised — skeemi. Iga mähiste paari tekitatud magnetväljad peavad olema vastupidised.
Neli püsikomplekti magnetit tuleb paigaldada nii, et need kõik vaataksid ühes suunas. Pole tähtis, kas põhja- või lõunapoolusega, oluline on mitte segi ajada.
Pärast seda saame rahulikult detailidega tegeleda ja ühendame need vastavalt siiditrükkimisele. Jootmine ja metallitootmine on suurepärased, sellise plaadi jootmine on puhas nauding.
Nüüd on aeg süveneda elektroonilise skeemi töödeesse.
Mõnevõrra eraldi asetsev sõlm J3 — U5A — Q5. Element J3 on see Halli andur, mis asub kõige kõrgemal ja kõverate jalgadega. See on mitte midagi muud kui seadme toite sisselülitamise automaatika. Andur J3 tuvastab, et ujuk on kogu konstruktsiooni kohal. Kui ujuk on paigaldatud, lülitub toiteseade sisse. Kui eemaldatakse — lülitub välja. See on väga loogiline, kuna ilma ujukita kaotab skeemi töö mõtte.
Kui toidet ei toideta, siis ujuk kleepub kindlalt ühe magnetilise sambaga. Tõmban tähelepanu: see on õige, nii peabki olema. Ujuk peab olema pööratud just selle poole. Ta hakkab distantseeruma alles siis, kui asub täpselt konstruktsiooni keskpunktis. Kuid seni, kuni elektroonika ei tööta, kukub ta paratamatult maha ühele ruudu tipule.
Regulaator on konstrueeritud nii: kaks sümmeetrilist poolt, kaks diferentsiaalvõimendit, millest igaüks saab signaali oma Halli andurilt ja juhib H-silda, mille koormuseks on paar solenoidide.
Üks LM324 võimenditest, näiteks U1D, võtab vastu anduri J1 signaali, kaks muud — U1B ja U1C — toimivad H-silla juhina, mis on moodustatud transistorkidest Q1, Q2, Q3, Q4. Kui ujuk on ruudu keskel, peab võimendi U1D olema tasakaalus ja mõlemad H-silla pooled suletud. Kui ujuk nihkub ühe solenoidi poole, muutub anduri J1 signaal, mõni H-silla pool avatakse ja solenoidid indutseerivad vastupidiseid magnetvälju. See, mis on ujukile lähemal, peab seda tõukama, ja see, mis on kaugemal, tõmbama. Tulemuseks on see, et ujuk liigub tagasi sinna, kust ta tuli. Kui ujuk liigub tagasi liiga kaugele, avatakse teine H-silla pool, solenoidide toite polariteet muutub ja ujuk liigub jälle keskpunkti juurde.
Teine diagonaal transistoridel Q6, Q7, Q8, Q9 töötab täpselt samamoodi. Loomulikult, kui keerata kummalgi pool mähiste faase või anduri montaaži, ei lähe asjad sugugi nii ja seade ei tööta.
Aga kes takistab sind kõike õigesti kokku panemast?
Nüüd, kui oleme elektroonika skeemis selgusele jõudnud, on seadistamise küsimus selge.
Peate ujuva katiku keskel kindlalt kinnitama ja seadma potentsiomeetrite R10 ja R22 mootoreid nii, et mõlema H-silla mõlemad küljed oleksid suletud. Noh, ütleme, et "kinnitamine" — võib-olla olin ma üle pingutanud, ilmselt saab ujuvat katikut kätega hoida, täpsemalt ühe käega, samas kui teisega keerata järjestikku kaht mitme pöördega takistit. Kuidas ma need käed sain — saladus, aga ma ei suutnud puudutusega tabada, kuidas ujuva katiku käitumine sõltub potentsiomeetri mootori asendist. Julgen arvata, et arendajal olid samasugused raskused, seetõttu oli ta plaadile kahe sellise jumperi paigaldanud.
Kas te näete vasakul ja paremal üleval kahte joodet? Need katkestavad ühenduse solenoidide paari ja H-silla vahel. Nendest on kaht ütlemata kasu: eemaldades ühe joodet, saab täielikult välja lülitada ühe diagonaali, ja kui teise asemel panna amprit, näete, mis seisundis teine diagonaal H-sillal on.
Lühi tähelepanekuna mainin, et kui mõlemad diagonaalid H-sillad on täielikult avatud, võib tarbitav vool ulatuda kolmesse ampri. Sel juhul on transistoril Q5 väga raske ellu jääda. Õnneks kannatab ta sellist koormust lühiajaliselt, kuid teil tuleb ikkagi keerata kahte mitme pöördemooduli potentsiomeetrit, mille sihtpunkt ei ole ette teada.
Seetõttu soovitan eelhäälestamiseks tungivalt tegeleda iga diagonaaliga eraldi: teine seada jumperiga välja, et Q5 ei suitseks.
Kuna vool, mis voolab läbi solenoidide, võib muuta suunda, on hiinlastel sellised amprimeetrid, mille nõel on skaala keskel vertikaalselt. Seega on neil mugav ja hea: eemaldavad jumperid, panevad amprimeetrid katkestustesse ja keeravad potentsiomeetreid rahulikult kuni nõelad ei ulatu nulli.
Pidin ühe hüppeliigese lahti, samas kui teise vahe sisse lülitasin vana Nõukogude testerit ampermõõturirežiimis, mõõtmise piiriga 10 amprit. Kui vool osutus vastupidiseks, tester näitas napilt vasakule, ning ma kannatlikult keerasin kruvi, kuni tester naasis nulli juurde. Ainult nii suutis ma teha esialgse seadistuse. Seejärel sai sisse lülitada mõlemad diagonaalid ja kohandada seadistust, saavutades vedeliku maksimaalse stabiilsuse. Samuti on võimalik jälgida seadme tarbitavat koguvoolu: mida väiksem see on, seda täpsem on seadistus.
Harjumusest printisin levitroni korpuse 3D-printeriga. Tuli välja mitte nii ilus, nagu valmis mänguasi kümne tuhande eest, kuid mind huvitas tehniline põhimõte, mitte esteetika.
Allikas: habr.com
