Bu yazıda, bu tür cihazların elektronik dolumunu, çalışma prensibini ve konfigürasyon yöntemini ele alacağız. Şimdiye kadar, çok güzel ve çok ucuz olmayan bitmiş fabrika ürünlerinin açıklamalarını gördüm. Her durumda, üstünkörü bir arama ile fiyatlar on bin ruble'den başlıyor. 1.5 bin kişilik kendi kendine montaj için bir Çin kitinin açıklamasını sunuyorum.
Öncelikle tam olarak ne konuşulacağını netleştirmek gerekiyor. Çok çeşitli manyetik levitatörler vardır ve spesifik uygulamaların çeşitliliği şaşırtıcıdır. Bu tür seçenekler, kalıcı mıknatıslar tasarım özellikleri nedeniyle birbirine aynı kutuplarla yerleştirildiğinde artık kimseyi ilgilendirmiyor, ancak daha zor seçenekler var. Örneğin bunun gibi:
Çalışma prensibi, kısaca söylemek gerekirse, tekrar tekrar tarif edilmiştir - solenoidin manyetik alanında, gücü hall sensörünün sinyaline bağlı olan kalıcı bir mıknatıs asılıdır.
Mıknatısın karşı kutbu, ağırlık merkezini belirgin şekilde aşağı kaydıran bir küre modeline monte edildiğinden dönmez. Cihazın elektronik devresi oldukça basit olup, yapılandırmaya neredeyse hiç ihtiyaç duymaz.
Arduino'da bu tür projeleri uygulamak için seçenekler var, ancak bu "neden basit, ne zaman zor olabilir" serisinden.
Bu makale, askı yerine sehpanın kullanıldığı başka bir seçeneğe ayrılmıştır:
Bir küre yerine, bir çiçek veya fantezinin söylediği gibi başka bir şey mümkündür. Bu tür oyuncakların seri üretimi kuruldu ama fiyatlar kimseyi memnun etmiyor. Ali Express'in enginliğinde öyle bir parça setine rastladım ki,
standın elektronik dolumudur. "Satıcının yöntemi" seçilirse ihraç fiyatı 1,5 bin ruble.
Satıcı ile iletişim sonucunda, ve Çince kurulum talimatları. Beni özellikle etkileyen şey, satıcının, uzmanın her şeyi ayrıntılı olarak Çince olarak anlattığı bir videoya bağlantı sağlamasıydı. Bu arada, monte edilmiş yapı yetkin ve özenli bir ayar gerektirir, onu "hareket halindeyken" başlatmak gerçekçi değildir. Bu yüzden RuNet'i Rusça talimatlarla zenginleştirmeye karar verdim.
Yani sırayla. Baskı devre kartı çok iyi bir yerde yapılmış, ortaya çıktığı gibi, tamamen gereksiz olan dört katmanı bile var. İşçilik birinci sınıf ve serigrafi baskı iyi çizilmiş ve detaylı. Öncelikle Hall sensörlerini lehimlemek daha uygundur ve doğru konumlandırmak çok önemlidir. Yakından fotoğraf ektedir.
Sensörlerin hassas yüzeyi, solenoidlerin yüksekliğinin yarısı kadar olmalıdır.
"G" harfi ile kavisli olan üçüncü sensör biraz daha yukarı kaldırılabiliyor. Bu arada konumu özellikle kritik değil - gücü otomatik olarak açmaya hizmet ediyor.
Solenoidleri, sargının başlangıcından itibaren kablolar üstte olacak şekilde monte etmenizi tavsiye ederim. Böylece daha dengeli dururlar ve kısa devre riski daha azdır. Dört solenoid bir kare oluşturur, köşegenleri çiftler halinde bağlamak gerekir. Tahtamda bir köşegen X1,Y1 ve diğeri - X2,Y2 olarak işaretlendi.
Aynı şeyle karşılaşacağınız gerçeği değil. Prensip önemlidir: köşegeni alırız, bobinlerin iç uçlarını birbirine, dıştakileri - devreye bağlarız. Bobin çiftlerinin her biri tarafından oluşturulan manyetik alanlar zıt olmalıdır.
Kalıcı mıknatısların dört sütunu, hepsi aynı yöne bakacak şekilde sabitlenmelidir. Kuzey ya da güney kutbu fark etmez, önemli olan anlaşmazlık içinde olmamaktır.
Ondan sonra sakince detayları halledip serigrafiye göre yapıştırıyoruz. Kalaylama ve kaplama mükemmeldir, böyle bir tahtayı lehimlemek bir zevktir.
Şimdi elektronik devrenin çalışmasına girme zamanı.
J3 - U5A - Q5 düğümü biraz ayrı yerleştirilmiştir. Element J3, en uzun ve bükülmüş ayaklar üzerinde olan Hall sensörüdür. Bu, otomatik olarak açılan bir cihazdan başka bir şey değildir. Sensör J3, tüm yapı üzerinde bir şamandıra varlığının gerçekliğini belirler. Şamandırayı koyduk - güç açıldı. Kaldırıldı - kapatıldı. Bu çok mantıklı çünkü şamandıra olmadan devrenin çalışması anlamını yitiriyor.
Güç uygulamazsanız, şamandıra manyetik sütunlardan birine sıkıca yapışır. Dikkatinizi çekerim: bu doğru, olması gerektiği gibi. Şamandıra bu tarafa çevrilmelidir. Sadece tam olarak yapının merkezinde olduğunda itmeye başlar. Ancak elektronik aksamlar çalışmazken ister istemez meydanın tepelerinden birine düşüyor.
Regülatör şu şekilde tasarlanmıştır: iki simetrik yarım, iki diferansiyel amplifikatör, her biri kendi Hall sensöründen bir sinyal alır ve yükü bir çift solenoid olan bir köprü olan H'yi kontrol eder.
LM324 amplifikatörlerinden biri, örneğin U1D, J1 sensöründen gelen sinyali alır, diğer ikisi, U1B ve U1C, Q1, Q2, Q3, Q4 transistörlerinin oluşturduğu H köprüsü için sürücü görevi görür. Şamandıra karenin merkezinde olduğu sürece, U1D amplifikatörü dengede olmalı ve H köprüsünün her iki kolu da kapalı olmalıdır. Şamandıra solenoidlerden birine doğru hareket eder etmez J1 sensöründen gelen sinyal değişir, H köprüsünün bir kısmı açılır ve solenoidler zıt manyetik alanları indükler. Şamandıraya en yakın olan onu itmelidir. ve dahası - tam tersine çekmek. Sonuç olarak, şamandıra geldiği yere geri döner. Şamandıra çok uzağa uçarsa, H köprüsünün diğer kolu açılacak, solenoid çiftinin güç kaynağının polaritesi değişecek ve şamandıra tekrar merkeze gidecektir.
Q6, Q7, Q8, Q9 transistörlerindeki ikinci köşegen aynı şekilde çalışır. Elbette, bobinlerin fazını veya sensörlerin kurulumunu bozarsanız, her şey tamamen farklı olacak ve cihaz çalışmayacaktır.
Ama seni her şeyi doğru yapmaktan kim alıkoyuyor?
Artık elektronik devreyi anladığımıza göre, ayarla ilgili sorun çözüldü.
Şamandırayı merkeze sabitlemek ve her iki H köprüsünün her iki kolunun da kapalı olması için R10 ve R22 potansiyometrelerini takmak gerekir. Diyelim ki, "düzelt" - Kendimi kaptırdım, muhtemelen şamandırayı ellerinizle, daha doğrusu bir elinizle tutabilirsiniz ve diğer elinizle iki çok turlu direnci dönüşümlü olarak bükebilirsiniz. Anlaşıldığı üzere, bu dirençlerin çok turlu olmasının bir nedeni var - kelimenin tam anlamıyla bunlardan birinin yarım dönüşü ve ayar kayboluyor. Ellerimin nereden geldiği bir sır, ancak dokunarak potansiyometre sürgüsünün konumuna bağlı olarak şamandıranın davranışındaki değişiklikleri tespit edemedim. Geliştiricinin de aynı zorlukları yaşadığını ve bu nedenle tahtaya bu tür iki atlama teli sağladığını öne sürmeye cesaret ediyorum.
Sol ve sağ üstteki iki jumper'ı görüyor musunuz? Solenoid çifti ile H köprüsü arasındaki devreyi keserler. Bunların faydaları iki yönlüdür: atlama tellerinden birini kaldırarak köşegenlerden birini tamamen kapatabilir ve diğeri yerine ampermetreyi açarak diğer köşegenin H köprüsünün ne durumda olduğunu görebilirsiniz. .
Lirik bir ara söz olarak, H köprüleri her iki köşegende de tamamen açıksa, tüketilen akımın üç ampere ulaşabileceğini not ediyorum. Bu şartlar altında Q5 transistörünün hayatta kalması çok zor olacaktır. Neyse ki, kısa bir süre için böyle bir yüke dayanır, ancak iki çok dönüşlü direnci bükmeniz gerekir ve nerede olduğu önceden bilinmemektedir.
Bu nedenle, ön ayar için, her köşegenle ayrı ayrı uğraşmanızı şiddetle tavsiye ederim: Q5'in sigara içmemesi için ikincisini bir jumper ile kapatın.
Selenoidlerden geçen akım yön değiştirebildiği için Çinlilerin çiftlikte oku dikey olarak ölçeğin ortasında olan ampermetreleri vardır. Bu nedenle kendilerini iyi ve rahat hissederler: jumper'ları çıkarırlar, ampermetreleri boşluklara yapıştırırlar ve oklar sıfıra gelene kadar dirençleri sakince döndürürler.
Bir jumper'ı açık bırakmak zorunda kaldım ve diğer boşluğa 10 amper ölçüm limiti olan ampermetre modunda eski bir Sovyet test cihazını dahil etmek zorunda kaldım. Akımın tersine döndüğü ortaya çıkarsa, test cihazı skaladan sola doğru köreldi ve test cihazı sıfıra dönene kadar sabırla vidayı çevirdim. Doğru şekilde kurmanın tek yolu bu. Ardından, her iki köşegeni de açmak ve ayarı yapmak, şamandıranın maksimum stabilitesini elde etmek mümkün oldu. Cihaz tarafından tüketilen toplam akımı da kontrol edebilirsiniz: ne kadar azsa. ayar o kadar kesin olur.
Alışkanlık dışında, Levitron gövdesini bir 3D yazıcıda yazdırdım. On binlik bitmiş oyuncaktaki kadar güzel olmadı ama ben estetikle değil teknik prensiple ilgileniyordum.
Kaynak: habr.com