Në këtë artikull do të shqyrtojmë elektronikën e këtyre pajisjeve, parimin e funksionimit dhe metodën e konfigurimit. Deri më tani, kam hasur përshkrime të produkteve të fabrikës, shumë të bukura dhe mjaft të shtrenjta. Në çdo rast, gjatë një kërkimi të shpejtë, çmimet fillojnë nga dhjetë mijë rubla. Po ofroj një përshkrim të një kompleti kinez për montim të vetë, për 1.5 mijë.
Para së gjithash, është e nevojshme të sqarojmë se për çfarë do të flasim. Ekziston një shumëllojshmëri e madhe e levitorëve magnetikë, dhe shumëllojshmëria e realizimeve konkrete është mahnitëse. Ka opsione kur magnetet e përhershëm, për shkak të karakteristikave konstruktuese, janë vendosur me pola të njëjtë njëri pranë tjetrit dhe ato tani nuk janë më të interesuara nga askush, por ka variante më të zgjuara. Për shembull, një i tillë:
Parimi i punës është përshkruar shumë herë, për ta thënë shkurt — aty një magnet i përhershëm qëndron në fushën magnetike të solenoidit, e cila varion në varësi të sinjalit nga sensori i Hall-it.
Pika tjetër e magnetit nuk përmbyset sepse është i integruar në modelin e globit, duke e zhvendosur qendrën e gravitetit poshtë. Schema elektronike e pajisjes është shumë e thjeshtë dhe pothuajse nuk kërkon rregullim.
Ka variante të realizimit të projekteve të ngjashme në Arduino, por kjo është nga seria 'pse thjesht, kur mund të jetë e komplikuar'.
Ky artikull i kushtohet një varianti tjetër, ku përveç pezullimit përdoret një mbështetje:
Në vend të globit, mund të ketë një lule, ose diçka tjetër, siç sugjeron fantazia. Prodhimi në seri i këtyre lodrave është i organizuar, por çmimet nuk e gëzojnë askënd. Në hapësirat e AliExpress kam gjetur një set pjesësh si ky:
i cili përbën mbushjen elektronike të mbështetjes. Çmimi i çështjes është 1.5 mijë rubla, nëse zgjidhet 'metoda e shitësit'.
Pas bisedës me shitësin, , dhe udhëzimin për konfigurimin në gjuhën kineze. Ajo që më befasoi ishte se shitësi ofroi një lidhje për një video ku një specialist shpjegon gjithçka në detaje gjithashtu në kinezisht. Megjithatë, konstrukti i mbledhur kërkon një rregullim të saktë dhe të kujdesshëm, nuk është reale ta vësh në punë menjëherë. Prandaj vendosa ta pasuroj hapësirën ruse me një udhëzim në rusisht.
Pra, në rend. Tabela e printimit është bërë në një vend shumë të mirë, siç duket, madje është katër-layer, që është plotësisht e tepërt. Cilësia e zbatimit është në nivel të lartë dhe serigrafia është e qartë dhe e detajuar. Në radhë të parë është më e lehtë të integroni sensorët e Hall-it, dhe është shumë e rëndësishme t'i vendosni ata saktë. Fotot e afërta janë bashkëngjitur.
Sipërfaqja e ndjeshme e sensorëve duhet të jetë në gjysmën e lartësisë së solenoidëve.
Sensorët e tretë, i cili është i përkulur si shkronja «G», mund të ngrihet pak më lart. Pozita e tij, ndër të tjera, nuk është shumë kritike — ai shërben për të aktivizuar automatikisht energjinë.
Unë do të rekomandoja të montoni solenoidët në mënyrë që daljet nga fillimi i mbështjelljes të ishin lart. Kështu ato do të qëndrojnë më rregullisht dhe rreziku i shkurtimit është më i vogël. Katër solenoidë do të formojnë një katror, duhet të lidhni diagonalet në çift. Në board-in tim një diagonale ishte e shënuar si X1, Y1, ndërsa tjetra - X2, Y2.
Nuk është e sigurtë që do të merrni një të tillë. Parimi është i rëndësishëm: marrim diagonalen, lidhim daljet e brendshme të bobinave së bashku, dhe ato të jashtme me skemën. Fushat magnetike që krijohen nga secila çift bobinash duhet të jenë të kundërta.
Katër kolona magnetësh të qëndrueshëm duhet të montohen në mënyrë që të gjithë të shikojnë në të njëjtin drejtim. Nuk ka rëndësi nëse është me poli verior apo jugor, rëndësishme është që të mos jenë të çrregullt.
Pas kësaj, mund të merremi ngadalë me pjesët dhe t'i fusim ato sipas serigrafisë. Ljudhja dhe metalizimi janë të shkëlqyera, të gjithë montimin e këtij bordi është kënaqësi.
Tani është koha të kuptojmë funksionin e skemës elektronike.
Një nod J3 - U5A - Q5 është disi veçmas. Elementi J3 është sensorin e Hall-it, i vendosur më lartë nga të gjithë dhe me këmbë të përkulura. Ky është asgjë më shumë se aktivizimi i energjisë së pajisjes. Sensorin J3 përcakton faktin e pranisë së flotës mbi të gjithë konstrukcioni. Kemi vendosur flotën - energjia është aktivizuar. E heqëm - është fikur. Kjo është shumë logjike, pasi pa flotë, funksionimi i skemës humbet kuptim.
Nëse nuk furnizoni me energji, flota ngjitet fort në një nga kolonat magnetike. Vëmendje: ky është korrekt, kështu duhet të jetë. Flota duhet të jetë e kthyer pikërisht nga kjo anë. Ajo fillon të largohet vetëm kur ndodhet saktësisht në qendër të konstrukcionit. Por derisa elektronika të mos funksionojë, ajo përfundimisht bie në një nga majat e katrorit.
Regullatori është i ndarë kështu: dy gjysma simetrike, dy amplifikatorë diferencialë, secili merr sinjalin nga sensori i tij i Hall-it dhe kontrollon H - urën, e cila ngarkon çiftin e solenoidëve.
Një nga amplifikatorët LM324, si për shembull, U1D — merr sinjalin nga sensori J1, dy të tjerët — U1B dhe U1C shërbejnë si drejtuese për H-të, të formuara nga transistorët Q1, Q2, Q3, Q4. Ndërsa flota është në qendër të katrorit, amplifikatori U1D duhet të jetë në balancë, dhe të dyja gjymtyrët e H-të mbyllen. Pasi flota të zhvendoset drejt njërit prej solenoidëve, sinjali nga sensori J1 ndryshon, njëra gjymtyrë e H-të hapet, dhe solenoidët indukojnë fusha magnetike të kundërta. Ai që është më afër flotës duhet ta shtyjë atë, ndërsa ai që është më larg — përkundrazi, ta tërheqë. Si rezultat, flota shkon aty nga është ardhur. Nëse flota kthehet shumë, do të hapet gjymtyra tjetër e H-të, polariteti i furnizimit të çiftit të solenoidëve do të ndryshojë, dhe flota do të shkojë sërish në qendër.
Dreqi i dytë mbi transistorët Q6, Q7, Q8, Q9 punon saktësisht ashtu siç duhet. Natyrisht, nëse ngatërroni fazimin e bobinave ose montimin e sensorëve, gjithçka do të jetë krejt ndryshe, dhe pajisja nuk do të funksionojë.
Por kush ju pengon ta përmbledhni gjithçka në mënyrë të duhur?
Tani, kur e kuptuam skemën elektronike, problemi me përshtatjen është sqaruar.
Duhet të vendosni fluturën në qendër dhe të instaloni motorët e potencialmetërve R10 dhe R22 në mënyrë që të dyja krahët e të dy H-mbështjellësve të ishin të mbuluar. Epo, le ta themi, "të vendosësh" — ndoshta e kam tepruar, ndoshta mund ta mbani fluturën me dorë, më saktësisht me një dorë, dhe me dorën tjetër të rregulloni për alternim dy rezistenca shumërruazore. Siç u zbulua, këto rezistenca bëhen për arsye — dosido gjysmë rrotullimi tek njëra prej tyre dhe rregullimi shkon keq. Nga ku rriten duart e mia — është një sekret, por me prekësi nuk arrita të kap ndonjë ndryshim në sjelljen e fluturës në varësi të pozicionit të motorit të potencialmetrit. Gufoj t'ju them se zhvilluesi ndërlikohet, kështu që parashikoi dy lidhje të tilla në pllakë.
A shihni në majtas dhe djathtas lart dy jumper? Ato ndërpresin lidhjen midis një çifti solenoidësh dhe H-mbështjellësit. Përdorimi i tyre është dyfish: duke hequr një nga lidhjet, mund të çaktivizoni plotësisht një nga diagonalet, dhe duke aktivizuar një ampermetër në vend të tjetrit, mund të shihni në cilin gjendje ndodhet H-mbështjellësi i diagonalit tjetër.
Si për një shënim poetik, po vërejt se nëse të dy diagonalat e H-mbështjellës do të ishin plotësisht të hapura, rryma e konsumuar mund të arrijë deri në tre amper. Në këto kushte, transistorit Q5 do t'i jetë shumë e vështirë të mbijetojë. Fatmirësisht, ai e përballon një ngarkesë të tillë për një periudhë të shkurtër, por ju gjithashtu duhet të rregulloni dy rezistencat e shumëfishta, dhe nuk dihet paraprakisht se ku do të shkojnë.
Prandaj, për përgatitjen fillestare, unë këshilloj ngërçin me secilën diagonalë veçmas: ndizni të dytën me një jumper, që Q5 të mos digjet.
Duke qenë se rryma që kalon përmes solenoidëve mund të ndryshojë drejtim, kinezët kanë në përdorim ampermetra të tillë, ku shigjeta qëndron vertikalisht në mes të shkallës. Kështu ata ndihen mirë dhe rehat: nxjerrin jumperat, futin ampermetrat në shkëputje dhe rregullojnë rezistencat derisa shigjetat të shkojnë në zero.
Më duhej të lija një lidhje hapur, ndërsa në ndërprerjen tjetër të përfshija një tester të vjetër sovjetik në modalitetin ampermetër me kufirin e matjes deri në 10 amper. Nëse aktuali ishte negativ, testeri e kalonte në të majtë, dhe unë me durim rregulloja vidën derisa testeri të kthehej në zero. Vetëm kështu arrita të bëja një përshtatje paraprake. Më pas mund të aktivizoja të dy diagonalet dhe të rregulloja përshtatjen për të arritur maksimumin e stabilitetit të flotës. Gjithashtu, mund të kontrolloja tërheqjen totale të energjisë që konsumonte paisja: më e vogla ishte ajo, aq më e saktë ishte përshtatja.
Sipërfaqja e levitronit e printova me një printer 3D, si zakonisht. Nuk doli kaq e bukur sa në lojën e gatshme që kushton dhjetë mijë, por mua më interesonte parimi teknik, jo estetika.
Burimi: habr.com
