Այս հոդվածում մենք կանդրադառնանք նման սարքերի էլեկտրոնային բովանդակությանը, շահագործման սկզբունքին և կազմաձևման եղանակին: Մինչեւ հիմա հանդիպել եմ պատրաստի գործարանային արտադրանքի նկարագրություններին, շատ գեղեցիկ, ոչ շատ էժան։ Ամեն դեպքում, արագ որոնմամբ գները սկսվում են տասը հազար ռուբլուց։ Առաջարկում եմ չինական լրակազմի նկարագրություն ինքնահավաքման համար 1.5 հազ.
Նախ պետք է հստակեցնել, թե կոնկրետ ինչ է քննարկվելու։ Գոյություն ունի մագնիսական լևիտատորների մեծ բազմազանություն, և հատուկ ներդրման բազմազանությունը զարմանալի է: Նման տարբերակները, երբ մշտական մագնիսները, ելնելով դիզայնի առանձնահատկություններից, տեղակայված են միմյանց դեմ ուղղված նման բևեռներով, այսօր ոչ մեկին չեն հետաքրքրում, բայց կան ավելի խորամանկ տարբերակներ։ Օրինակ սա.
Գործողության սկզբունքը բազմիցս նկարագրվել է, կարճ ասած՝ էլեկտրամագնիսական դաշտում կախված է մշտական մագնիս, որի ինտենսիվությունը կախված է սրահի սենսորի ազդանշանից։
Մագնիսի հակառակ բևեռը չի շրջվում այն պատճառով, որ այն տեղադրված է կեղծ գլոբուսում, որը նկատելիորեն տեղափոխում է ծանրության կենտրոնը դեպի ներքև: Սարքի էլեկտրոնային միացումը շատ պարզ է և գրեթե ոչ մի կոնֆիգուրացիա չի պահանջում:
Կան Arduino-ում նմանատիպ նախագծեր իրականացնելու տարբերակներ, բայց սա «Ինչու այն պարզեցնել, երբ այն կարող է բարդ լինել» շարքից է:
Այս հոդվածը նվիրված է մեկ այլ տարբերակի, որտեղ կասեցման փոխարեն օգտագործվում է ստենդ.
Գլոբուսի փոխարեն հնարավոր է ծաղիկ կամ այլ բան, ինչպես թելադրում է ձեր երևակայությունը։ Նման խաղալիքների սերիական արտադրություն է հաստատվել, սակայն գները ոչ մեկին չեն գոհացնում։ Ալի Էքսպրեսի ընդարձակության մեջ ես հանդիպեցի հետևյալ մասերի շարքին.
որը ստենդի էլեկտրոնային լցոնումն է։ Հարցման գինը 1,5 հազար ռուբլի է, եթե ընտրված է «Վաճառողի մեթոդը»:
Վաճառողի հետ շփման արդյունքների հիման վրա. և տեղադրման հրահանգները չինարենով: Ինձ հատկապես հուզեց այն, որ վաճառողը տրամադրեց մի տեսանյութի հղում, որտեղ մասնագետը մանրամասն բացատրում է ամեն ինչ, նաև չինարեն։ Մինչդեռ հավաքված կառուցվածքը պահանջում է գրագետ և բծախնդիր ճշգրտում, իրատեսական չէ այն սկսել «թռիչքի վրա»։ Այդ իսկ պատճառով ես որոշեցի հարստացնել RuNet-ը ռուսերեն ցուցումներով։
Այսպիսով, կարգով. Տպագիր տպատախտակը պատրաստված էր շատ լավ տեղում, ինչպես պարզվեց, այն նույնիսկ քառաշերտ էր, ինչը բոլորովին ավելորդ է։ Աշխատանքի որակը գերազանց է, և ամեն ինչ մետաքսապատված է և մանրակրկիտ գծված։ Առաջին հերթին ավելի հարմար է Hall սենսորների զոդումը, և շատ կարևոր է դրանք ճիշտ դիրքավորել։ Կցվում է մոտիկից լուսանկար։
Սենսորների զգայուն մակերեսը պետք է լինի սոլենոիդների բարձրության կեսին:
Երրորդ սենսորը, որը կոր է «G» տառով, կարող է մի փոքր բարձրանալ: Նրա դիրքն, ի դեպ, առանձնապես քննադատական չէ. այն ծառայում է ավտոմատ կերպով միացնել հոսանքը։
Ես խորհուրդ կտայի էլեկտրամագնիսականները մոնտաժել այնպես, որ ոլորման սկզբի լարերը վերևում լինեն: Այս կերպ նրանք ավելի հավասարաչափ կկանգնեն, և կարճ միացման վտանգը ավելի քիչ կլինի: Չորս solenoids կազմում են քառակուսի, անհրաժեշտ է միացնել անկյունագծերը զույգերով: Իմ տախտակի վրա մեկ անկյունագծով գրված էր X1,Y1, իսկ մյուսի վրա՝ X2,Y2:
Փաստ չէ, որ դուք կհանդիպեք նույնին: Սկզբունքը կարևոր է. մենք վերցնում ենք անկյունագիծ, միացնում ենք կծիկների ներքին տերմինալները և միացնում արտաքին տերմինալները շղթայի մեջ: Յուրաքանչյուր զույգ կծիկի ստեղծած մագնիսական դաշտերը պետք է հակառակ լինեն:
Մշտական մագնիսների չորս սյունակները պետք է տեղադրվեն այնպես, որ նրանք բոլորը նայեն նույն ուղղությամբ: Կարևոր չէ՝ դա հյուսիսային կամ հարավային բևեռ է, կարևոր է անհամապատասխան չլինել:
Դրանից հետո մենք հանգիստ զբաղվում ենք մասերով և կպցնում դրանք ըստ մետաքսանման տպագրության։ Թիթեղավորումն ու մետաղացումը գերազանց են, նման տախտակի զոդումը հաճույք է։
Այժմ ժամանակն է խորանալու էլեկտրոնային սխեմայի աշխատանքի մեջ:
J3 - U5A - Q5 հանգույցը գտնվում է մի փոքր առանձին: Element J3-ը Hall սենսորն է, որն ամենաբարձրն է և ունի կոր ոտքեր: Սա ոչ այլ ինչ է, քան սարքի ավտոմատ անջատիչ: Սենսոր J3-ը հայտնաբերում է ամբողջ կառուցվածքի վերևում լողակի առկայության փաստը: Մենք տեղադրեցինք բոցը, և հոսանքը միացավ: Հեռացված - անջատված: Սա շատ տրամաբանական է, քանի որ առանց լողացող շղթայի աշխատանքը դառնում է անիմաստ:
Եթե հոսանք չմատակարարվի, բոցը ամուր կպչունանա մագնիսական սյուներից մեկին: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, սա ճիշտ է, այսպես պետք է լինի: Բոցը պետք է շրջվի այս կողմում: Այն սկսում է դուրս մղվել միայն այն ժամանակ, երբ այն խիստ գտնվում է կառուցվածքի կենտրոնում: Բայց մինչ էլեկտրոնիկան չի աշխատում, նա անխուսափելիորեն ընկնում է քառակուսու գագաթներից մեկի վրա:
Կարգավորիչը նախագծված է այսպես՝ երկու սիմետրիկ կես, երկու դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչ, յուրաքանչյուրն ազդանշան է ստանում իր սեփական Hall սենսորից և կառավարում է H-կամուրջը, որի ծանրաբեռնվածությունը զույգ solenoids է:
LM324 ուժեղացուցիչներից մեկը, օրինակ՝ U1D-ը, ազդանշան է ստանում J1 սենսորից, մյուս երկուսը՝ U1B և U1C, ծառայում են որպես Q1, Q2, Q3, Q4 տրանզիստորներով ձևավորված H կամրջի շարժիչներ։ Քանի դեռ բոցը գտնվում է հրապարակի կենտրոնում, U1D ուժեղացուցիչը պետք է հավասարակշռված լինի, իսկ H-կամրջի երկու թեւերը փակ լինեն: Հենց որ բոցը շարժվում է դեպի էլեկտրամագնիսներից մեկը, J1 սենսորից ստացվող ազդանշանը փոխվում է, H-կամրջի մոտ կեսը բացվում է, և էլեկտրամագնիսականները առաջացնում են հակառակ մագնիսական դաշտեր: Նա, ով ավելի մոտ է բոցին, պետք է այն հեռու մղի: իսկ որն է ավելի հեռու՝ ընդհակառակը, գրավել։ Արդյունքում, բոցը հետ է գնում այնտեղ, որտեղից եկել է: Եթե բոցը շատ ետ թռչի, H-կամրջի մյուս թեւը կբացվի, զույգ էլեկտրամագնիսների սնուցման բևեռականությունը կփոխվի, և բոցը նորից կշարժվի դեպի կենտրոն:
Երկրորդ անկյունագիծը տրանզիստորների վրա Q6, Q7, Q8, Q9 աշխատում է ճիշտ նույն կերպ: Իհարկե, եթե դուք խառնեք կծիկների փուլային փուլը կամ սենսորների տեղադրումը, ամեն ինչ ամբողջովին սխալ կլինի, և սարքը չի աշխատի:
Բայց ո՞վ է ձեզ խանգարում ամեն ինչ ճիշտ հավաքել:
Այժմ, երբ մենք հասկանում ենք էլեկտրոնային սխեման, կազմաձևման խնդիրն ավելի պարզ է դարձել:
Անհրաժեշտ է ամրացնել բոցը կենտրոնում և տեղադրել R10 և R22 պոտենցիոմետրերը այնպես, որ երկու H-կամուրջների երկու թեւերը փակ լինեն: Դե, ասենք, «շտկել» - ես տարվել եմ, դուք, հավանաբար, կարող եք բռնել բոցը ձեր ձեռքերով, ավելի ճիշտ, մի ձեռքով, իսկ մյուս ձեռքով հերթափոխով պտտել երկու բազմաշրջադարձ դիմադրություն: Ինչպես պարզվեց, այս ռեզիստորները բազմապատիկ են մի պատճառով՝ բառացիորեն կես պտույտ դրանցից մեկի վրա, և կարգավորումը կորչում է: Թե որտեղից են գալիս իմ ձեռքերը, գաղտնիք է, բայց հպվելով ես չկարողացա հայտնաբերել լողակի վարքագծի փոփոխությունները՝ կախված պոտենցիոմետրի սլայդի դիրքից: Ես համարձակվում եմ առաջարկել, որ մշակողը նույն դժվարություններն է ունեցել և, հետևաբար, տախտակի վրա տրամադրել է երկու այդպիսի ցատկող:
Վերևի ձախ և աջ երկու ցատկող տեսնու՞մ եք: Նրանք խախտում են շղթան մի զույգ սոլենոիդների և H-կամրջի միջև: Դրանցից օգուտը կրկնակի է՝ հեռացնելով ցատկողներից մեկը՝ կարելի է ամբողջությամբ անջատել շեղանկյուններից մեկը, իսկ մյուսի փոխարեն ամպաչափը միացնելով՝ տեսնել մյուս անկյունագծի H-կամրջի վիճակը։
Որպես լիրիկական շեղում, ես նշում եմ, որ եթե երկու անկյունագծերի վրա H-կամուրջները լիովին բաց են, ապա սպառվող հոսանքը կարող է հասնել երեք ամպերի: Նման պայմաններում Q5 տրանզիստորի համար շատ դժվար կլինի կենդանի մնալ։ Բարեբախտաբար, այն կարող է կարճ ժամանակ դիմակայել նման բեռին, բայց դուք պետք է պտտեք երկու բազմաշրջադարձ դիմադրություն, և նախապես չգիտեք, թե որտեղ:
Այսպիսով, նախնական տեղադրման համար ես խստորեն խորհուրդ եմ տալիս մանրացնել յուրաքանչյուր անկյունագծով առանձին. անջատեք երկրորդը jumper-ով, որպեսզի Q5-ը չծխի:
Քանի որ էլեկտրամագնիսների միջով անցնող հոսանքը կարող է փոխել ուղղությունը, չինացիներն ունեն ամպաչափեր, որոնցում ասեղը ուղղահայաց կանգնած է սանդղակի մեջտեղում: Եվ, հետևաբար, նրանք իրենց լավ և հարմարավետ են զգում. նրանք դուրս են քաշում ցատկերները, ամպաչափեր կպցնում բացերի մեջ և հանգիստ պտտեցնում են դիմադրիչները, մինչև սլաքները զրոյի հասնեն:
Ես ստիպված էի թողնել մի ցատկողը բաց, իսկ մյուս բացին միացնել հին սովետական փորձարկիչը ամպաչափ ռեժիմով, որի չափման սահմանը 10 ամպեր է: Եթե հոսանքը հակառակն էր, փորձարկիչը ձանձրալիորեն դուրս եկավ սանդղակից դեպի ձախ, և ես համբերատար պտտեցի պտուտակը, մինչև փորձարկիչը վերադարձավ զրոյի: Սա նախնական ճշգրտումներ անելու միակ միջոցն էր։ Այնուհետև հնարավոր եղավ միացնել երկու անկյունագծերը և կարգավորել կարգավորումը՝ հասնելով լողացողի առավելագույն կայունությանը։ Կարող եք նաև վերահսկել սարքի կողմից սպառվող ընդհանուր հոսանքը. այնքան քիչ է այն: այնքան ավելի ճշգրիտ է կարգավորումը:
Սովորությունից դրդված ես տպեցի Levitron պատյանը 3D տպիչի վրա։ Պարզվեց ոչ այնքան գեղեցիկ, որքան պատրաստի խաղալիքը տասը հազարով, բայց ինձ հետաքրքրում էր տեխնիկական սկզբունքը, ոչ թե էսթետիկան։
Source: www.habr.com