चीनी लेविट्रॉन कैसे स्थापित करें

इस लेख में हम ऐसे उपकरणों की इलेक्ट्रॉनिक सामग्री, संचालन सिद्धांत और कॉन्फ़िगरेशन विधि को देखेंगे। अब तक, मैंने तैयार कारखाने के उत्पादों का वर्णन देखा है, बहुत सुंदर, और बहुत सस्ते नहीं। किसी भी मामले में, त्वरित खोज के साथ, कीमतें दस हजार रूबल से शुरू होती हैं। मैं 1.5 हजार के लिए सेल्फ-असेंबली के लिए एक चीनी किट का विवरण प्रस्तुत करता हूं।

सबसे पहले, यह स्पष्ट करना आवश्यक है कि वास्तव में किस पर चर्चा की जाएगी। चुंबकीय लेविटेटर्स की एक विशाल विविधता है, और विशिष्ट कार्यान्वयन की विविधता अद्भुत है। ऐसे विकल्प, जब स्थायी चुंबक, डिज़ाइन सुविधाओं के कारण, एक-दूसरे के सामने समान ध्रुवों के साथ स्थित होते हैं, आज किसी के लिए कोई दिलचस्पी नहीं है, लेकिन अधिक चालाक विकल्प हैं। उदाहरण के लिए यह:

ऑपरेशन के सिद्धांत को बार-बार वर्णित किया गया है, संक्षेप में कहें तो - सोलनॉइड के चुंबकीय क्षेत्र में एक स्थायी चुंबक लटका हुआ है, जिसकी तीव्रता हॉल सेंसर के सिग्नल पर निर्भर करती है।
चुंबक का विपरीत ध्रुव इस तथ्य के कारण पलटता नहीं है कि यह एक डमी ग्लोब में लगा हुआ है, जो गुरुत्वाकर्षण के केंद्र को नीचे की ओर स्थानांतरित कर देता है। डिवाइस का इलेक्ट्रॉनिक सर्किट बहुत सरल है और इसके लिए लगभग किसी कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता नहीं होती है।

Arduino पर इसी तरह की परियोजनाओं को लागू करने के विकल्प हैं, लेकिन यह श्रृंखला से है "जब यह जटिल हो सकता है तो इसे सरल क्यों बनाएं।"

यह आलेख एक अन्य विकल्प के लिए समर्पित है, जहां निलंबन के बजाय एक स्टैंड का उपयोग किया जाता है:

ग्लोब के बजाय, एक फूल या कुछ और संभव है, जैसा कि आपकी कल्पना बताती है। ऐसे खिलौनों का बड़े पैमाने पर उत्पादन स्थापित किया गया है, लेकिन कीमतें किसी को खुश नहीं करती हैं। अली एक्सप्रेस की विशालता में मुझे निम्नलिखित भागों का सेट मिला:

जो स्टैंड की इलेक्ट्रॉनिक फिलिंग है। यदि "विक्रेता की विधि" का चयन किया जाता है तो पूछी गई कीमत 1,5 हजार रूबल है।

विक्रेता के साथ संचार के परिणामों के आधार पर, डिवाइस आरेख प्राप्त करने में कामयाब रहे, और चीनी भाषा में सेटअप निर्देश। जिस बात ने मुझे विशेष रूप से प्रभावित किया वह यह थी कि विक्रेता ने एक वीडियो का लिंक प्रदान किया जहां विशेषज्ञ सब कुछ विस्तार से बताता है, वह भी चीनी भाषा में। इस बीच, इकट्ठे ढांचे को सक्षम और श्रमसाध्य समायोजन की आवश्यकता होती है; इसे "मक्खी पर" शुरू करना यथार्थवादी नहीं है। इसीलिए मैंने RuNet को रूसी भाषा में निर्देशों से समृद्ध करने का निर्णय लिया।

तो, क्रम में. मुद्रित सर्किट बोर्ड बहुत अच्छी जगह पर बनाया गया था; जैसा कि बाद में पता चला, यह चार-परत वाला भी था, जो पूरी तरह से अनावश्यक है। कारीगरी की गुणवत्ता उत्कृष्ट है और सब कुछ सिल्क-स्क्रीन और विस्तार से तैयार किया गया है। सबसे पहले, हॉल सेंसर को सोल्डर करना अधिक सुविधाजनक है, और उन्हें सही ढंग से स्थित करना बहुत महत्वपूर्ण है। क्लोज़-अप फ़ोटो संलग्न है.

सेंसर की संवेदनशील सतह सोलनॉइड की आधी ऊंचाई पर होनी चाहिए।
तीसरा सेंसर, जो "जी" अक्षर से घुमावदार है, को थोड़ा ऊपर उठाया जा सकता है। वैसे, इसकी स्थिति विशेष रूप से महत्वपूर्ण नहीं है - यह स्वचालित रूप से बिजली चालू करने का कार्य करती है।

मैं सोलनॉइड्स को माउंट करने की सलाह दूंगा ताकि वाइंडिंग की शुरुआत से लीड शीर्ष पर रहें। इस तरह वे अधिक समान रूप से खड़े रहेंगे, और शॉर्ट सर्किटिंग का जोखिम कम होगा। चार सोलनॉइड एक वर्ग बनाते हैं; विकर्णों को जोड़े में जोड़ना आवश्यक है। मेरे बोर्ड पर, एक विकर्ण को X1,Y1 और दूसरे को X2,Y2 लेबल किया गया था।

यह सच नहीं है कि आपका सामना उसी से होगा। सिद्धांत महत्वपूर्ण है: हम एक विकर्ण लेते हैं, कॉइल के आंतरिक टर्मिनलों को एक साथ जोड़ते हैं, और बाहरी टर्मिनलों को एक सर्किट में जोड़ते हैं। कुंडलियों के प्रत्येक जोड़े द्वारा निर्मित चुंबकीय क्षेत्र विपरीत होना चाहिए।

स्थायी चुम्बकों के चार स्तंभ स्थापित किए जाने चाहिए ताकि वे सभी एक ही दिशा की ओर हों। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह उत्तरी या दक्षिणी ध्रुव है, यह असंगत नहीं होना महत्वपूर्ण है।

उसके बाद, हम शांति से भागों से निपटते हैं और उन्हें सिल्क-स्क्रीन प्रिंटिंग के अनुसार चिपका देते हैं। टिनिंग और मेटलाइज़ेशन उत्कृष्ट हैं, ऐसे बोर्ड को सोल्डर करना एक खुशी की बात है।

अब इलेक्ट्रॉनिक सर्किट की कार्यप्रणाली के बारे में गहराई से जानने का समय आ गया है।

नोड J3 - U5A - Q5 थोड़ा अलग स्थित है। एलिमेंट J3 हॉल सेंसर है जो सबसे ऊंचा है और इसके पैर घुमावदार हैं। यह एक स्वचालित डिवाइस पावर स्विच से ज्यादा कुछ नहीं है। सेंसर J3 संपूर्ण संरचना के ऊपर एक फ्लोट की उपस्थिति के तथ्य का पता लगाता है। हमने फ्लोट लगाया और बिजली चालू हो गई। हटा दिया गया - बंद कर दिया गया। यह बहुत तार्किक है, क्योंकि फ्लोट के बिना सर्किट का संचालन अर्थहीन हो जाता है।

यदि बिजली की आपूर्ति नहीं की जाती है, तो फ्लोट चुंबकीय पदों में से एक से कसकर चिपक जाएगा। कृपया ध्यान दें: यह सही है, ऐसा ही होना चाहिए। फ्लोट को इस तरफ घुमाया जाना चाहिए। यह तभी धकेलना शुरू करता है जब यह संरचना के ठीक बीच में होता है। लेकिन जब इलेक्ट्रॉनिक्स काम नहीं कर रहे होते हैं, तो वह अनिवार्य रूप से वर्ग के किसी एक शीर्ष पर गिर जाता है।

नियामक को इस तरह डिज़ाइन किया गया है: दो सममित आधे, दो विभेदक एम्पलीफायर, प्रत्येक अपने स्वयं के हॉल सेंसर से एक संकेत प्राप्त करता है और एच-ब्रिज को नियंत्रित करता है, जिसका भार सोलनॉइड की एक जोड़ी है।

LM324 एम्पलीफायरों में से एक, उदाहरण के लिए, U1D, सेंसर J1 से सिग्नल प्राप्त करता है, अन्य दो, U1B और U1C, ट्रांजिस्टर Q1, Q2, Q3, Q4 द्वारा गठित एच-ब्रिज के ड्राइवर के रूप में काम करते हैं। जब तक फ्लोट वर्ग के केंद्र में है, यू1डी एम्पलीफायर संतुलन में होना चाहिए और एच-ब्रिज की दोनों भुजाएं बंद होनी चाहिए। जैसे ही फ्लोट सोलनॉइड्स में से एक की ओर बढ़ता है, सेंसर J1 से सिग्नल बदल जाता है, एच-ब्रिज का कुछ आधा हिस्सा खुल जाता है, और सोलनॉइड्स विपरीत चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं। जो फ्लोट के करीब है उसे उसे दूर धकेल देना चाहिए। और कौन सा आगे है - इसके विपरीत, आकर्षित करें। परिणामस्वरूप, फ्लोट वहीं वापस चला जाता है जहां से वह आया था। यदि फ्लोट बहुत अधिक पीछे की ओर उड़ता है, तो एच-ब्रिज की दूसरी भुजा खुल जाएगी, सोलेनोइड की जोड़ी को बिजली आपूर्ति की ध्रुवीयता बदल जाएगी, और फ्लोट फिर से केंद्र की ओर बढ़ जाएगा।

ट्रांजिस्टर Q6, Q7, Q8, Q9 पर दूसरा विकर्ण बिल्कुल उसी तरह काम करता है। बेशक, यदि आप कॉइल्स के चरण निर्धारण या सेंसर की स्थापना में गड़बड़ी करते हैं, तो सब कुछ पूरी तरह से गलत होगा और डिवाइस काम नहीं करेगा।

लेकिन आपको सब कुछ सही ढंग से एक साथ रखने से कौन रोक रहा है?

अब जब हम इलेक्ट्रॉनिक सर्किट को समझ गए हैं, तो कॉन्फ़िगरेशन समस्या स्पष्ट हो गई है।
केंद्र में फ्लोट को ठीक करना और पोटेंशियोमीटर आर10 और आर22 स्थापित करना आवश्यक है ताकि दोनों एच-ब्रिज की दोनों भुजाएं बंद हो जाएं। ठीक है, चलो कहते हैं, "ठीक करें" - मैं बहक गया, आप शायद अपने हाथों से फ्लोट को पकड़ सकते हैं, अधिक सटीक रूप से, एक हाथ से, और दूसरे हाथ से बारी-बारी से दो मल्टी-टर्न रेसिस्टर्स को मोड़ सकते हैं। जैसा कि यह निकला, ये प्रतिरोधक एक कारण से बहु-मोड़ हैं - वस्तुतः उनमें से एक पर आधा मोड़, और सेटिंग खो जाती है। मेरे हाथ कहां से आते हैं यह एक रहस्य है, लेकिन स्पर्श से मैं पोटेंशियोमीटर स्लाइड की स्थिति के आधार पर फ्लोट के व्यवहार में बदलाव का पता नहीं लगा सका। मैं यह सुझाव देने का साहस करता हूं कि डेवलपर ने समान कठिनाइयों का अनुभव किया, और इसलिए बोर्ड पर दो ऐसे जंपर्स प्रदान किए।

क्या आपको ऊपर बाएँ और दाएँ दो जंपर्स दिखाई देते हैं? वे सोलनॉइड की एक जोड़ी और एच-ब्रिज के बीच के सर्किट को तोड़ देते हैं। उनसे लाभ दोहरा है: एक जंपर को हटाकर, आप एक विकर्ण को पूरी तरह से बंद कर सकते हैं, और दूसरे के बजाय एमीटर को चालू करके, आप दूसरे विकर्ण के एच-ब्रिज की स्थिति देख सकते हैं।

गीतात्मक विषयांतर के रूप में, मैं ध्यान देता हूं कि यदि दोनों विकर्णों पर एच-पुल पूरी तरह से खुले हैं, तो खपत की गई धारा तीन एम्पीयर तक पहुंच सकती है। ऐसी स्थितियों में ट्रांजिस्टर Q5 का जीवित रहना बहुत कठिन होगा। सौभाग्य से, यह थोड़े समय के लिए इस तरह के भार का सामना कर सकता है, लेकिन आपको दो मल्टी-टर्न रेसिस्टर्स को चालू करने की आवश्यकता है, और आप पहले से नहीं जानते कि कहां।

इसलिए प्रारंभिक सेटअप के लिए, मैं दृढ़ता से प्रत्येक विकर्ण के साथ अलग से छेड़छाड़ करने की सलाह देता हूं: दूसरे को जम्पर से बंद कर दें ताकि Q5 धूम्रपान न करे।

चूँकि सोलनॉइड से गुजरने वाली धारा दिशा बदल सकती है, चीनियों के पास एमीटर होते हैं जिनमें सुई स्केल के बीच में लंबवत खड़ी होती है। और इसलिए वे अच्छा और आरामदायक महसूस करते हैं: वे जंपर्स को बाहर निकालते हैं, एमीटर को अंतराल में चिपकाते हैं, और शांति से प्रतिरोधों को तब तक घुमाते हैं जब तक कि तीर शून्य तक नहीं पहुंच जाते।

मुझे एक जंपर को खुला छोड़ना पड़ा, और दूसरे गैप में 10 एम्पीयर की माप सीमा के साथ एमीटर मोड में एक पुराने सोवियत परीक्षक को प्लग करना पड़ा। यदि धारा विपरीत निकली, तो परीक्षक सुस्ती से बाईं ओर चला गया, और मैंने धैर्यपूर्वक स्क्रू को तब तक घुमाया जब तक कि परीक्षक शून्य पर वापस नहीं आ गया। प्रारंभिक समायोजन करने का यही एकमात्र तरीका था। फिर दोनों विकर्णों को चालू करना और समायोजन को समायोजित करना संभव था, जिससे फ्लोट की अधिकतम स्थिरता प्राप्त हुई। आप डिवाइस द्वारा खपत की गई कुल धारा को भी नियंत्रित कर सकते हैं: यह उतना ही कम होगा। सेटिंग जितनी अधिक सटीक होगी.

आदत से मजबूर होकर, मैंने लेविट्रॉन केस को 3डी प्रिंटर पर प्रिंट किया। यह दस हज़ार में तैयार खिलौने जितना सुंदर नहीं निकला, लेकिन मुझे तकनीकी सिद्धांत में दिलचस्पी थी, सौंदर्यशास्त्र में नहीं।

स्रोत: www.habr.com