Yn dit artikel sille wy beskôgje de elektroanyske filling fan sokke apparaten, it prinsipe fan wurking en de konfiguraasje metoade. Oant no ta haw ik beskriuwingen sjoen fan ôfmakke fabryksprodukten, heul moai, en net heul goedkeap. Yn alle gefallen, mei in fluch sykjen, prizen begjinne by tsien tûzen roebel. Ik biede in beskriuwing fan in Sineeske kit foar sels-assemblage foar 1.5 tûzen.
Alderearst is it nedich om te ferdúdlikjen wat krekt sil wurde besprutsen. D'r is in grut ferskaat oan magnetyske levitators, en it ferskaat oan spesifike ymplemintaasjes is geweldig. Sokke opsjes, as permaninte magneten, troch ûntwerpfunksjes, mei deselde poalen oan elkoar lizze, binne no gjinien fan belang, mar d'r binne mear lestige opsjes. Bygelyks as dit:
It prinsipe fan wurking is meardere kearen beskreaun, om koart te sizzen - dêr hinget in permaninte magneet yn it magnetysk fjild fan 'e solenoïde, wêrfan de sterkte hinget ôf fan it sinjaal fan' e hallsensor.
De tsjinoerstelde poal fan 'e magneet draait net troch it feit dat it is monteard yn in model fan in globe, wat it swiertepunt merkber nei ûnderen ferskowt. De elektroanyske circuit fan it apparaat is hiel simpel, en hast net nedich om te konfigurearjen.
D'r binne opsjes foar it útfieren fan sokke projekten op arduino, mar dit is út 'e searje "wêrom is it ienfâldich, as it dreech kin wêze".
Dit artikel is wijd oan in oare opsje, wêrby't in stand wurdt brûkt ynstee fan in ophinging:
Ynstee fan in globe is in blom mooglik, of wat oars, sa't fantasy fertelt. Serial produksje fan sokke boartersguod is fêstlein, mar de prizen net behagen gjinien. Yn 'e grutte fan Ali Express kaam ik sa'n set dielen tsjin,
dat is de elektroanyske vulling fan de tribune. De útjeftepriis is 1,5 tûzen roebel, as "De metoade fan ferkeaper" is selektearre.
As gefolch fan kommunikaasje mei de ferkeaper, , en Sineeske opset ynstruksjes. Wat my benammen rekke wie dat de ferkeaper in keppeling joech nei in fideo dêr't de spesjalist ek alles yn detail yn it Sineesk fertelt. Underwilens fereasket de gearstalde struktuer kompetinte en pynlike oanpassing, it is net realistysk om it "op 'e beweging" te lansearjen. Dêrom besleat ik it RuNet te ferrykjen mei ynstruksjes yn it Russysk.
Dus, yn oarder. De printe circuit board is makke op in hiel goed plak, sa die bliken, it hat sels fjouwer lagen, dat is hielendal net nedich. It fakmanskip is top en de silk-screen printing is goed tekene en detaillearre. Alderearst is it handiger om Hall-sensoren te solderjen, en it is heul wichtich om se goed te pleatsen. In close-up foto is taheakke.
It gefoelige oerflak fan de sensoren moat wêze op de helte fan de hichte fan de solenoïden.
De tredde sensor, dy't bûgd is mei de letter "G", kin in bytsje heger wurde ferhege. Syn posysje, troch de wei, is net bysûnder kritysk - it tsjinnet om automatysk ynskeakelje de macht.
Ik soe riede mounting de solenoids sadat de leads út it begjin fan 'e winding binne boppe. Sa steane se mear evenredich, en it risiko fan in koartsluting is minder. Fjouwer solenoïden foarmje in fjouwerkant, it is nedich om de diagonalen yn pearen te ferbinen. Op myn boerd waard ien diagonaal markearre X1,Y1, en de oare - X2,Y2.
Net it feit dat jo sille tsjinkomme itselde. It prinsipe is wichtich: wy nimme de diagonaal, wy ferbine de ynterne konklúzjes fan 'e spoelen byinoar, de eksterne - yn it circuit. De magnetyske fjilden makke troch elk fan 'e pearen fan spoelen moatte tsjinoerstelde wêze.
Fjouwer kolommen fan permaninte magneten moatte fêstmakke wurde sadat se allegear yn deselde rjochting sjogge. It makket net út oft it de noard- of súdpoal is, it is wichtich om net yn twifel te wêzen.
Dêrnei geane wy rêstich om mei de details en plakke se neffens it silkscreen. Tinning en plating binne poerbêst, soldering fan sa'n boerd is in genot.
No is it tiid om te ferdjipjen yn 'e wurking fan' e elektroanyske circuit.
Knooppunt J3 - U5A - Q5 leit in bytsje apart. Elemint J3 is de Hall-sensor dy't it heechste is en op bûgde skonken. Dit is neat mear as in automatysk power-on apparaat. Sensor J3 bepaalt it feit fan 'e oanwêzigens fan in float oer de hiele struktuer. Wy sette de float - de krêft ynskeakele. Fuortsmite - útskeakele. Dit is heul logysk, om't sûnder float de wurking fan it circuit syn betsjutting ferliest.
As jo gjin macht tapasse, hâldt de float strak oan ien fan 'e magnetyske kolommen. Ik tekenje jo oandacht: dit is korrekt, lykas it moat. De float moat nei dizze kant draaid wurde. It begjint allinich ôf te reitsjen as it strikt yn it sintrum fan 'e struktuer is. Mar wylst de elektroanika net wurket, hy falt ûnûntkomber op ien fan 'e toppen fan it plein.
De tafersjochhâlder is ûntwurpen as folget: twa symmetryske helten, twa differinsjaaloperator fersterkers, elk krijt in sinjaal út syn eigen Hall sensor en kontrolearret de H - in brêge, de lading fan dat is in pear solenoïden.
Ien fan 'e LM324-fersterkers, bygelyks U1D, ûntfangt it sinjaal fan' e J1-sensor, de oare twa, U1B en U1C, tsjinje as sjauffeurs foar de H-brêge foarme troch transistors Q1, Q2, Q3, Q4. Salang't de float yn it sintrum fan it plein is, moat de U1D-fersterker yn lykwicht wêze en beide earms fan 'e H-brêge binne sletten. Sadree't de float nei ien fan 'e solenoïden beweecht, feroaret it sinjaal fan sensor J1, wat de helte fan' e H-brêge iepenet, en de solenoïden inducearje tsjinoerstelde magnetyske fjilden. Dejinge dy't it tichtst by de float stiet, moat it ôfwike. en dat is fierder - krekt oarsom, te lûken. Dêrtroch giet de float werom nei wêr't it wei kaam. As de float te fier werom fljocht, sil de oare earm fan 'e H-brêge iepene wurde, de polariteit fan' e stroomfoarsjenning fan it pear solenoïden sil feroarje, en de float sil wer nei it sintrum gean.
De twadde diagonaal op transistors Q6, Q7, Q8, Q9 Wurket op deselde wize. Fansels, as jo de faze fan 'e spoelen of de ynstallaasje fan' e sensoren fergrieme, sil alles folslein oars wêze, en it apparaat sil net wurkje.
Mar wa hâldt jo fan alles goed te krijen?
No't wy it elektroanyske sirkwy útfûn hawwe, is it probleem mei de ynstelling ferdwûn.
It is needsaaklik om de float yn it sintrum te befestigjen en de potentiometers R10 en R22 te ynstallearjen sadat beide earms fan beide H-brêgen sletten binne. No, litte wy sizze, "reparearje" - ik waard meinommen, jo kinne de float wierskynlik mei jo hannen hâlde, krekter mei ien hân, en mei de oare hân ôfwikseljend twa wjerstannen mei meardere draaien. Sa die bliken, dizze wjerstannen binne multi-turn foar in reden - letterlik heale beurt op ien fan harren, en de ynstelling is ferlern. Wêr't myn hannen wei komme is in geheim, mar troch oanreitsjen koe ik gjin feroaringen yn it gedrach fan 'e float ûntdekke ôfhinklik fan' e posysje fan 'e potentiometerslide. Ik doar te suggerearjen dat de ûntwikkelder belibbe deselde swierrichheden, en dêrom levere twa sokke jumpers op it boerd.
Sjoch de twa jumpers links en rjochts boppe? Se brekke it circuit tusken it pear solenoïden en de H-brêge. De foardielen dêrfan binne dûbeld: troch ien fan 'e jumpers te ferwiderjen, kinne jo ien fan' e diagonalen folslein útsette, en troch de ammeter yn te skeakeljen ynstee fan 'e oare, kinne jo sjen yn hokker steat de H-brêge fan 'e oare diagonaal is .
As lyryske ôfwiking konstatearje ik dat as de H-brêgen op beide diagonalen folslein iepen steane, de konsumearre stroom trije ampère berikke kin. Under sokke omstannichheden sil it heul lestich wêze foar de Q5-transistor om yn libben te bliuwen. Gelokkich, it fernear sa'n lading foar in koarte tiid, mar jo moatte twist twa multi-turn wjerstannen, en it is net bekend fan tefoaren wêr.
Dus foar foarriedige ôfstimming advisearje ik it sterk om mei elke diagonaal apart te rommeljen: de twadde mei in jumper útsette, sadat Q5 net smookt.
Sûnt de stroom dy't troch de solenoïden giet, kin fan rjochting feroarje, hawwe de Sinezen sokke ammeters op 'e pleats, wêryn't de pylk fertikaal yn 'e midden fan' e skaal stiet. Dêrom fiele se goed en noflik: se lûke de jumpers út, stekke de ammeters yn 'e gatten en draaie de wjerstannen rêstich oant de pylken nei nul gean.
Ik moast litte ien jumper iepen, en befetsje in âlde Sovjet tester yn ammeter modus mei in mjitting limyt fan 10 ampère yn de oare gat. As de hjoeddeiske blykte te wêzen omkeard, gie de tester út skaal dof nei lofts, en ik draaide geduldich de skroef oant de tester werom nei nul. Dat is de ienige manier om it goed yn te stellen. Dan wie it mooglik om beide diagonalen oan te skeakeljen en de oanpassing oan te passen, om maksimale stabiliteit fan 'e float te berikken. Jo kinne ek de totale stroom konsumeare troch it apparaat kontrolearje: hoe minder it is. hoe krekter de ynstelling.
Ut gewoante printe ik it Levitron-lichem op in 3D-printer. It waard net sa moai as yn it klear boartersguod foar tsientûzen, mar ik wie ynteressearre yn it technyske prinsipe, net estetyk.
Boarne: www.habr.com