Бұл мақалада біз мұндай құрылғылардың электрондық мазмұнын, жұмыс принципін және конфигурация әдісін қарастырамыз. Осы уақытқа дейін мен дайын зауыт өнімдерінің сипаттамаларын кездестірдім, өте әдемі және өте арзан емес. Қалай болғанда да, жылдам іздеу арқылы бағалар он мың рубльден басталады. Мен 1.5 мыңға өзін-өзі жинауға арналған қытайлық жинақтың сипаттамасын ұсынамын.
Ең алдымен, нақты не талқыланатынын нақтылау қажет. Магниттік левитаторлардың алуан түрлілігі бар және нақты іске асырудың әртүрлілігі таң қалдырады. Мұндай опциялар, дизайн ерекшеліктеріне байланысты тұрақты магниттер бір-біріне қарама-қарсы бір полюстермен орналасқан кезде, бүгінгі күні ешкімді қызықтырмайды, бірақ одан да айлакер нұсқалар бар. Мысалы мынау:
Жұмыс істеу принципі бірнеше рет сипатталған, қысқаша айтқанда - соленоидтың магнит өрісінде тұрақты магнит ілініп тұрады, оның қарқындылығы холл сенсорының сигналына байланысты.
Магниттің қарама-қарсы полюсі ауырлық центрін айтарлықтай төмен жылжытатын күңгірт глобусқа орнатылғандықтан аударылмайды. Құрылғының электронды схемасы өте қарапайым және конфигурацияны қажет етпейді.
Arduino-да ұқсас жобаларды жүзеге асырудың нұсқалары бар, бірақ бұл «күрделі болған кезде оны неге қарапайым ету керек» сериясынан.
Бұл мақала суспензияның орнына стенд қолданылатын басқа нұсқаға арналған:
Сіздің қиялыңызға қарай глобустың орнына гүл немесе басқа нәрсе болуы мүмкін. Мұндай ойыншықтардың сериялық өндірісі жолға қойылған, бірақ бағасы ешкімді қуантпайды. Али Экспресстің кеңдігінде мен келесі бөліктерді кездестірдім:
бұл стендті электронды толтыру. «Сатушы әдісі» таңдалған болса, сұраныс бағасы 1,5 мың рубльді құрайды.
Сатушымен байланыс нәтижелері бойынша, , және қытай тіліндегі орнату нұсқаулары. Маған ерекше әсер еткені, сатушының бейнеге сілтеме бергені, онда маман бәрін егжей-тегжейлі түсіндіреді, сонымен қатар қытай тілінде. Сонымен қатар, құрастырылған құрылым сауатты және күрделі түзетуді қажет етеді, оны «ұшып» бастау мүмкін емес. Сондықтан мен RuNet-ті орыс тіліндегі нұсқаулармен байытуды жөн көрдім.
Сонымен, тәртіппен. Баспа схемасы өте жақсы жерде жасалған, белгілі болғандай, ол тіпті төрт қабатты болды, бұл мүлдем қажет емес. Жұмыс сапасы тамаша және барлығы жібек экрандалған және егжей-тегжейлі сызылған. Ең алдымен, Холл сенсорларын дәнекерлеу ыңғайлырақ және оларды дұрыс орналастыру өте маңызды. Жақыннан жасалған фотосурет қоса беріледі.
Датчиктердің сезімтал беті соленоидтардың биіктігінің жартысында болуы керек.
«G» әрпімен иілген үшінші сенсорды сәл жоғары көтеруге болады. Оның позициясы, айтпақшы, аса маңызды емес - ол қуатты автоматты түрде қосуға қызмет етеді.
Мен соленоидтарды орамның басынан бастап сымдар жоғарғы жағында болатындай етіп орнатуды ұсынамын. Осылайша олар біркелкі тұрады және қысқа тұйықталу қаупі аз болады. Төрт соленоид шаршы құрайды, диагональдарды жұппен қосу керек. Менің тақтамда бір диагональ X1,Y1, ал екіншісі X2,Y2 деп белгіленді.
Сіз дәл осындайды кездестіретін факт емес. Бұл принцип маңызды: біз диагональды аламыз, катушкалардың ішкі терминалдарын біріктіреміз және сыртқы терминалдарды тізбекке қосамыз. Әрбір жұп катушкалар жасаған магнит өрістері қарама-қарсы болуы керек.
Тұрақты магниттердің төрт бағанасы олардың барлығы бірдей бағытта болатындай етіп орнатылуы керек. Бұл солтүстік немесе оңтүстік полюсте маңызды емес, сәйкес келмеу маңызды.
Осыдан кейін біз бөлшектермен тыныштықпен айналысамыз және оларды жібек экранды басып шығаруға сәйкес жабыстырамыз. Қалайлау және металдандыру өте жақсы, мұндай тақтаны дәнекерлеу - рахат.
Енді электронды схеманың жұмысына тереңірек үңілетін кез келді.
J3 - U5A - Q5 түйіні сәл бөлек орналасқан. J3 элементі - ең биік және қисық аяқтары бар Холл сенсоры. Бұл құрылғының автоматты қуат қосқышынан басқа ештеңе емес. J3 сенсоры бүкіл құрылымның үстінде қалтқы болуы фактісін анықтайды. Біз қалтқыны орналастырдық және қуат қосылды. Жойылған - өшірілген. Бұл өте қисынды, өйткені қалқымасыз схеманың жұмысы мағынасыз болады.
Егер қуат берілмесе, қалқымалы магниттік тіректердің біріне мықтап жабысады. Назар аударыңыз: бұл дұрыс, солай болуы керек. Қалқыманы осы жағына бұру керек. Ол құрылымның дәл ортасында болған кезде ғана итермелей бастайды. Бірақ электроника жұмыс істемей тұрғанда, ол сөзсіз шаршының бір шыңына түседі.
Реттегіш келесідей құрастырылған: екі симметриялық жарты, екі дифференциалды күшейткіш, әрқайсысы өзінің Холл сенсорынан сигнал алады және H-көпірін басқарады, оның жүктемесі электромагниттік жұп болып табылады.
LM324 күшейткіштерінің бірі, мысалы, U1D, J1 сенсорынан сигнал алады, қалған екеуі, U1B және U1C, Q1, Q2, Q3, Q4 транзисторларымен құрылған H-көпірінің драйверлері ретінде қызмет етеді. Қалқыма шаршының ортасында болғанша, U1D күшейткіші тепе-теңдікте болуы және H-көпірінің екі иіні жабық болуы керек. Қалтқы соленоидтардың біріне қарай жылжыған кезде J1 сенсорынан сигнал өзгереді, Н көпірінің жартысы ашылады және соленоидтар қарама-қарсы магнит өрістерін индукциялайды. Қалтқыға жақынырақ оны итеріп тастау керек. ал қайсысы одан әрі – керісінше, тартады. Нәтижесінде қалтқы келген жеріне қайтады. Егер қалтқы тым артқа ұшып кетсе, Н-көпірінің екінші иінгі ашылады, соленоидтар жұбының қоректенуінің полярлығы өзгереді, қалтқы қайтадан орталыққа қарай жылжиды.
Q6, Q7, Q8, Q9 транзисторларындағы екінші диагональ дәл осылай жұмыс істейді. Әрине, егер сіз катушкалардың фазасын немесе сенсорларды орнатуды бұзсаңыз, бәрі мүлдем дұрыс емес болады және құрылғы жұмыс істемейді.
Бірақ бәрін дұрыс жинауға кім кедергі жасайды?
Енді біз электронды схеманы түсінеміз, конфигурация мәселесі анық болды.
Ортаға қалтқыларды бекітіп, R10 және R22 потенциометрлерін екі H-көпірінің екі қолы да жабық болатындай етіп орнату керек. Айталық, «түзетіңіз» - мен қатты ренжідім, сіз қалтқыны қолыңызбен, дәлірек айтқанда, бір қолыңызбен ұстай аласыз, ал екінші қолыңызбен екі көп айналымды резисторды кезекпен бұра аласыз. Белгілі болғандай, бұл резисторлар белгілі бір себептермен көп айналымды болып табылады - олардың біреуінде жарты айналым жоғалады және параметр жоғалады. Қолдарымның қайдан шыққаны құпия, бірақ түрту арқылы мен потенциометр сырғытпасының орнына байланысты қалтқы әрекетіндегі өзгерістерді анықтай алмадым. Мен әзірлеуші сол қиындықтарды бастан өткерді, сондықтан тақтада осындай екі секіргішті ұсынды деп айтуға батылы барамын.
Жоғарғы сол және оң жақтағы екі секіргішті көріп тұрсыз ба? Олар электромагниттік жұп пен H-көпірі арасындағы тізбекті бұзады. Олардың пайдасы екі жақты: секіргіштердің біреуін алып тастау арқылы диагональдардың біреуін толығымен өшіруге болады, ал екіншісінің орнына амперметрді қосу арқылы басқа диагональдың H көпірінің күйін көруге болады.
Лирикалық шегініс ретінде, егер екі диагональдағы H-көпірлері толығымен ашық болса, тұтынылатын ток үш амперге жетуі мүмкін екенін ескеремін. Мұндай жағдайларда Q5 транзисторының тірі қалуы өте қиын болады. Бақытымызға орай, ол қысқа уақыт ішінде мұндай жүктемеге төтеп бере алады, бірақ сіз екі көп айналымды резисторды бұруыңыз керек және сіз қайда екенін алдын ала білмейсіз.
Сондықтан алдын ала орнату үшін мен әр диагональмен бөлек өңдеуді ұсынамын: Q5 темекі тартпауы үшін екіншісін секіргішпен өшіріңіз.
Соленоидтар арқылы өтетін ток бағытын өзгерте алатындықтан, қытайлықтарда ине шкаланың ортасында тігінен тұрған амперметрлер бар. Сондықтан олар өздерін жақсы және жайлы сезінеді: олар секіргіштерді шығарып, амперметрлерді бос орындарға жабыстырады және көрсеткілер нөлге жеткенше резисторларды тыныш айналдырады.
Мен бір секіргішті ашық қалдыруға тура келді, ал екіншісіне ескі кеңестік сынақ құралын амперметр режимінде өлшеу шегі 10 ампермен қосу керек болды. Егер ток керісінше болып шықса, сынақшы шкаладан солға қарай күңгірттеніп кетті, мен сынақшы нөлге оралғанша бұранданы шыдамдылықпен бұрадым. Бұл алдын ала түзетулер енгізудің жалғыз жолы болды. Содан кейін екі диагональды қосуға және қалтқылардың максималды тұрақтылығына қол жеткізу үшін реттеуді реттеуге болады. Сондай-ақ, құрылғы тұтынатын жалпы токты басқаруға болады: ол азырақ. орнату дәлірек.
Мен әдеттен тыс Levitron корпусын 3D принтерде басып шығардым. Он мыңға дайын ойыншық сияқты әдемі емес болып шықты, бірақ мені эстетика емес, техникалық принцип қызықтырды.
Ақпарат көзі: www.habr.com