ในบทความนี้เราจะพิจารณาการเติมอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์ดังกล่าว หลักการทำงาน และวิธีการกำหนดค่า จนถึงตอนนี้ฉันได้เห็นคำอธิบายของผลิตภัณฑ์โรงงานสำเร็จรูปที่สวยงามมากและไม่ถูกมาก ไม่ว่าในกรณีใดด้วยการค้นหาคร่าวๆ ราคาเริ่มต้นที่หนึ่งหมื่นรูเบิล ฉันเสนอคำอธิบายของชุดอุปกรณ์จีนสำหรับประกอบเองในราคา 1.5 พัน
ก่อนอื่นจำเป็นต้องชี้แจงสิ่งที่จะกล่าวถึง มีเครื่องเลวิเตเตอร์แม่เหล็กหลากหลายประเภท และการใช้งานเฉพาะที่หลากหลายนั้นน่าทึ่งมาก ตัวเลือกดังกล่าวเมื่อแม่เหล็กถาวรเนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบอยู่ในขั้วเดียวกันจึงไม่เป็นที่สนใจของใครเลย แต่มีตัวเลือกที่ยุ่งยากกว่า ตัวอย่างเช่น:
หลักการทำงานได้รับการอธิบายซ้ำแล้วซ้ำอีกโดยพูดสั้น ๆ - มีแม่เหล็กถาวรแขวนอยู่ในสนามแม่เหล็กของโซลินอยด์ซึ่งความแรงจะขึ้นอยู่กับสัญญาณของเซ็นเซอร์ฮอลล์
ขั้วตรงข้ามของแม่เหล็กไม่พลิกกลับเนื่องจากติดตั้งในแบบจำลองของโลกซึ่งเปลี่ยนจุดศูนย์ถ่วงลงอย่างเห็นได้ชัด วงจรอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์นั้นง่ายมากและแทบไม่ต้องกำหนดค่าเลย
มีตัวเลือกสำหรับการดำเนินโครงการดังกล่าวบน arduino แต่มาจากซีรีส์ "ทำไมมันง่าย ในเมื่อมันยาก"
บทความนี้อุทิศให้กับตัวเลือกอื่นที่ใช้ขาตั้งแทนระบบกันสะเทือน:
แทนที่จะเป็นโลก อาจมีดอกไม้หรืออย่างอื่นตามที่แฟนตาซีบอก มีการสร้างการผลิตของเล่นดังกล่าวอย่างต่อเนื่อง แต่ราคาไม่ได้ทำให้ใครพอใจ ในความกว้างใหญ่ของ Ali Express ฉันเจอชุดชิ้นส่วนดังกล่าว
ซึ่งเป็นไส้อิเล็กทรอนิกส์ของขาตั้ง ราคาของปัญหาคือ 1,5 พันรูเบิลหากเลือก "วิธีการของผู้ขาย"
จากการสื่อสารกับผู้ขาย และคำแนะนำในการตั้งค่าภาษาจีน สิ่งที่ทำให้ฉันประทับใจเป็นพิเศษคือผู้ขายให้ลิงก์ไปยังวิดีโอที่ผู้เชี่ยวชาญยังบอกรายละเอียดทุกอย่างเป็นภาษาจีน ในขณะเดียวกันโครงสร้างที่ประกอบขึ้นนั้นต้องการการปรับแต่งที่มีความสามารถและอุตสาหะ การเปิดใช้ "ขณะเคลื่อนที่" นั้นไม่ใช่เรื่องจริง นั่นเป็นเหตุผลที่ฉันตัดสินใจเพิ่มคุณค่าให้กับ RunNet ด้วยคำแนะนำในภาษารัสเซีย
ดังนั้นในการสั่งซื้อ แผงวงจรพิมพ์ถูกสร้างขึ้นในสถานที่ที่ดีมาก ปรากฎว่ามีถึงสี่ชั้นซึ่งไม่จำเป็นเลย ฝีมือเป็นรอยด้านบนและการพิมพ์ซิลค์สกรีนมีการวาดและรายละเอียดอย่างดี ประการแรก การบัดกรีเซ็นเซอร์ Hall จะสะดวกกว่า และการวางตำแหน่งให้ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญมาก มีการแนบภาพถ่ายระยะใกล้
พื้นผิวที่ละเอียดอ่อนของเซ็นเซอร์ควรอยู่ที่ความสูงครึ่งหนึ่งของโซลินอยด์
เซ็นเซอร์ตัวที่สามซึ่งโค้งด้วยตัวอักษร "G" สามารถยกสูงขึ้นได้เล็กน้อย ตำแหน่งของมันไม่ได้สำคัญอย่างยิ่ง - มันทำหน้าที่เปิดเครื่องโดยอัตโนมัติ
ฉันขอแนะนำให้ติดตั้งโซลินอยด์เพื่อให้สายไฟจากจุดเริ่มต้นของการม้วนอยู่ด้านบน ดังนั้นพวกเขาจึงยืนอย่างเท่าเทียมกันมากขึ้น และความเสี่ยงของไฟฟ้าลัดวงจรก็น้อยลง โซลินอยด์สี่ตัวก่อตัวเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสจำเป็นต้องเชื่อมต่อเส้นทแยงมุมเป็นคู่ บนกระดานของฉัน เส้นทแยงมุมเส้นหนึ่งถูกทำเครื่องหมาย X1,Y1 และอีกเส้นหนึ่ง - X2,Y2
ไม่ใช่ความจริงที่ว่าคุณจะพบสิ่งเดียวกัน หลักการมีความสำคัญ: เราใช้เส้นทแยงมุมเราเชื่อมต่อข้อสรุปภายในของขดลวดเข้าด้วยกัน ภายนอก - เข้ากับวงจร สนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยขดลวดแต่ละคู่จะต้องอยู่ตรงข้ามกัน
ต้องยึดแม่เหล็กถาวรสี่เสาเพื่อให้ดูในทิศทางเดียวกันทั้งหมด ไม่สำคัญว่าจะเป็นขั้วโลกเหนือหรือใต้ สิ่งสำคัญคือต้องไม่ขัดแย้งกัน
หลังจากนั้นเราจัดการกับรายละเอียดอย่างใจเย็นและติดไว้ตามซิลค์สกรีน การดีบุกและการชุบนั้นยอดเยี่ยมการบัดกรีบอร์ดนั้นเป็นเรื่องที่น่ายินดี
ถึงเวลาที่จะเจาะลึกการทำงานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์
โหนด J3 - U5A - Q5 ตั้งอยู่แยกกันเล็กน้อย Element J3 คือเซ็นเซอร์ Hall ที่สูงที่สุดและงอขา นี่ไม่มีอะไรมากไปกว่าอุปกรณ์เปิดเครื่องอัตโนมัติ เซ็นเซอร์ J3 กำหนดข้อเท็จจริงของการมีอยู่ของทุ่นเหนือโครงสร้างทั้งหมด เราใส่ทุ่น - เปิดเครื่อง ลบ - ปิด นี่เป็นเหตุผลมากเพราะหากไม่มีทุ่นการทำงานของวงจรจะสูญเสียความหมายไป
หากคุณไม่ใช้พลังงาน ลูกลอยจะเกาะแน่นกับเสาแม่เหล็กอันใดอันหนึ่ง ฉันดึงดูดความสนใจของคุณ: ถูกต้องตามที่ควรจะเป็น ลูกลอยจะต้องหันไปทางด้านนี้ มันเริ่มขับไล่เฉพาะเมื่ออยู่ในใจกลางของโครงสร้างอย่างเคร่งครัด แต่ในขณะที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไม่ทำงาน เขาก็ตกลงไปบนยอดหนึ่งของจัตุรัสอย่างเลี่ยงไม่ได้
ตัวควบคุมได้รับการออกแบบดังนี้: สองซีกสมมาตร, แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลสองตัว, แต่ละตัวรับสัญญาณจากเซ็นเซอร์ Hall ของตัวเองและควบคุม H - บริดจ์, โหลดซึ่งเป็นโซลินอยด์คู่หนึ่ง
หนึ่งในแอมพลิฟายเออร์ LM324 เช่น U1D รับสัญญาณจากเซ็นเซอร์ J1 อีกสองตัวคือ U1B และ U1C ทำหน้าที่เป็นไดรเวอร์สำหรับสะพาน H ที่เกิดจากทรานซิสเตอร์ Q1, Q2, Q3, Q4 ตราบใดที่ทุ่นอยู่กลางจัตุรัส แอมพลิฟายเออร์ U1D จะต้องอยู่ในสมดุลและแขนทั้งสองข้างของสะพาน H จะต้องปิด ทันทีที่ลูกลอยเคลื่อนที่เข้าหาโซลินอยด์ตัวใดตัวหนึ่ง สัญญาณจากเซ็นเซอร์ J1 จะเปลี่ยนไป สะพาน H ครึ่งหนึ่งเปิดออก และโซลินอยด์จะเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กตรงข้าม คนที่อยู่ใกล้กับทุ่นมากที่สุดควรขับไล่มัน และยิ่งไปกว่านั้น - ตรงกันข้ามเพื่อดึงดูด เป็นผลให้ลอยกลับไปยังที่ที่มันจากมา หากทุ่นบินกลับไปไกลเกินไป แขนอีกข้างของสะพาน H จะเปิดขึ้น ขั้วของแหล่งจ่ายไฟของโซลินอยด์คู่หนึ่งจะเปลี่ยนไป และทุ่นจะไปที่จุดศูนย์กลางอีกครั้ง
เส้นทแยงมุมที่สองของทรานซิสเตอร์ Q6, Q7, Q8, Q9 ทำงานในลักษณะเดียวกัน แน่นอนถ้าคุณทำให้ขั้นตอนของขดลวดหรือการติดตั้งเซ็นเซอร์ยุ่งเหยิง ทุกอย่างจะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง และอุปกรณ์จะไม่ทำงาน
แต่ใครจะหยุดคุณจากการทำทุกอย่างให้ถูกต้อง?
ตอนนี้เราได้ทราบวงจรอิเล็กทรอนิกส์แล้ว ปัญหาเกี่ยวกับการตั้งค่าก็หมดไป
จำเป็นต้องยึดลูกลอยไว้ตรงกลาง และติดตั้งแถบเลื่อนโพเทนชิออมิเตอร์ R10 และ R22 เพื่อให้แขนทั้งสองข้างของสะพาน H ทั้งสองปิดอยู่ สมมติว่า "แก้ไข" - ฉันถูกพาไปคุณอาจจับทุ่นด้วยมือของคุณได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้นด้วยมือเดียวและอีกมือหนึ่งก็บิดตัวต้านทานแบบหลายรอบสองตัวสลับกัน เมื่อปรากฎว่าตัวต้านทานเหล่านี้มีหลายรอบด้วยเหตุผล - ครึ่งหนึ่งของการเปิดหนึ่งในนั้นและการตั้งค่าจะหายไป มือของฉันมาจากไหนเป็นความลับ แต่ด้วยการสัมผัส ฉันไม่สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงในพฤติกรรมของการลอยได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของสไลด์โพเทนชิออมิเตอร์ ฉันกล้าแนะนำว่านักพัฒนาก็ประสบปัญหาเดียวกันดังนั้นจึงได้จัดเตรียมจัมเปอร์สองตัวไว้บนกระดาน
เห็นจัมเปอร์สองตัวที่ด้านบนซ้ายและขวาไหม พวกมันทำลายวงจรระหว่างโซลินอยด์คู่และสะพาน H ประโยชน์ของพวกมันมีสองเท่า: โดยการถอดจัมเปอร์ตัวหนึ่งออก คุณสามารถปิดหนึ่งในเส้นทแยงมุมได้อย่างสมบูรณ์ และโดยการเปิดแอมมิเตอร์แทนอีกอันหนึ่ง คุณจะเห็นว่าสะพาน H ของเส้นทแยงมุมอีกอันอยู่ในสถานะใด .
ในฐานะที่เป็นการพูดนอกเรื่องแบบโคลงสั้น ๆ ฉันสังเกตว่าหากสะพาน H เปิดอย่างสมบูรณ์ทั้งสองเส้นทแยงมุม กระแสที่ใช้จะสูงถึงสามแอมแปร์ ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว ทรานซิสเตอร์ Q5 จะมีชีวิตอยู่ได้ยากมาก โชคดีที่มันทนทานต่อภาระดังกล่าวในช่วงเวลาสั้น ๆ แต่คุณต้องบิดตัวต้านทานแบบหลายรอบสองตัวและไม่ทราบล่วงหน้าว่าอยู่ที่ไหน
ดังนั้นสำหรับการปรับแต่งเบื้องต้น ฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้แยกเส้นทแยงมุมแต่ละอันออกจากกัน: ปิดอันที่สองด้วยจัมเปอร์เพื่อไม่ให้ Q5 ไม่สูบบุหรี่
เนื่องจากกระแสที่ไหลผ่านโซลินอยด์สามารถเปลี่ยนทิศทางได้ ชาวจีนจึงมีแอมมิเตอร์ดังกล่าวในฟาร์ม ซึ่งลูกศรอยู่ในแนวตั้งตรงกลางสเกล นั่นคือเหตุผลที่พวกเขารู้สึกดีและสบาย: พวกเขาดึงจัมเปอร์ออกมาติดแอมมิเตอร์เข้าไปในช่องว่างและหมุนตัวต้านทานอย่างใจเย็นจนกระทั่งลูกศรไปที่ศูนย์
ฉันต้องเปิดจัมเปอร์ไว้หนึ่งอัน และใส่เครื่องทดสอบรุ่นเก่าของโซเวียตในโหมดแอมมิเตอร์ที่มีขีดจำกัดการวัดที่ 10 แอมแปร์เข้าไปในช่องว่างอีกอัน หากกระแสกลับด้าน เครื่องทดสอบลดขนาดไปทางซ้ายอย่างน่าเบื่อ และฉันหมุนสกรูอย่างอดทนจนกว่าเครื่องทดสอบจะกลับเป็นศูนย์ นั่นเป็นวิธีเดียวที่จะทำให้มันถูกต้อง จากนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะเปิดเส้นทแยงมุมทั้งสองและปรับการปรับเพื่อให้ลูกลอยมีเสถียรภาพสูงสุด คุณยังสามารถควบคุมกระแสรวมที่อุปกรณ์ใช้: ยิ่งน้อยเท่าไหร่ การตั้งค่าที่แม่นยำยิ่งขึ้น
ฉันพิมพ์ร่างกายของ Levitron ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติด้วยความเคยชิน มันไม่ได้สวยงามเหมือนของเล่นสำเร็จรูปในราคาหมื่น แต่ฉันสนใจในหลักการทางเทคนิคไม่ใช่ความสวยงาม
ที่มา: will.com