- Szükséges anyagok:
- Hogyan lehet a Fidget Spinner korlátlanul forogni?
- Áramkör és magyarázat:
- Forgassuk meg a Fidget Spinner-t:
Csakúgy, mint a Pokémon Go őrület a semmiből, a izgul fonók népszerűvé váltak, és inkább trend lett, hogy ezek közül az egyik az ujjai között forog. De az utóbbi időben az emberek (köztük engem is) végül megunták, ezért ebben a projektben hadd hozzunk egy új célt a fidget spinner számára egy egyszerű motor felépítésével a Fidget Spinner segítségével. Ezzel az áramkörrel képes lesz arra, hogy a fidget spinner örökké forogjon az alapfizika segítségével, és ne aggódjon attól, hogy a szobája valamelyik sarkában üresen áll. Megtudhatja azt is, hogy miként működik egy kefe nélküli egyenáramú motor, mivel az itt használt koncepció megegyezik a híres BLDC motorokéval. Elég érdekesnek hangzik ??? Kezdjük el…
Szükséges anyagok:
- Fidget Spinner
- 12 V-os elektromágnes
- Neodímium mágnesek
- 12 V DC adapter
- 7805 feszültségszabályozó
- 1N4007 Dióda
- Ellenállások (1K és 10K)
- VEZETTE
- Hall-érzékelő (US1881)
- Csatlakozó vezetékek
- Kenyérlemez
- Elrendezés a fonó és az elektromágnes tartására
Hogyan lehet a Fidget Spinner korlátlanul forogni?
Ez a projekt egyszerű és könnyen megépíthető, ha megérti a működése mögött álló koncepciót, amelyet most megvitatunk. Tehát, ahogy korábban említettük, ugyanazt a koncepciót fogjuk használni, amelyet a BLDC motoroknál használnak. A BLDC motorok nagyon híresek, és létfontosságú alkalmazást találnak a drónokban, az RC karbantartásokban és főleg az elektromos járművekben. Ezek a motorok normál kefék helyett hall érzékelőket használnak, ezért az ikonikus neve Brushless DC motor. Nem akarok túl mélyrehatóan működni, de itt röviden elmagyarázom a BLDC motor működését. A BLDC (hub típusú) motorban az állórész tekercsel, amely az elektromágneset képezi, és a rotor állandó mágnesekkel rendelkezik. A Hall-érzékelő nevű érzékelőt arra használják, hogy érzékeljék a mágnes polaritását, amely ellentétes az elektromágnessel, és ezt az információt felhasználja az elektromágnes azonos polaritású kiváltására. Mint tudjuk, a pólusok taszítanak, és ezért az elektromágnes el fogja tolni az állandó mágnest, ami elfordul. Ezt a sorrendet megismételjük, és a hall-érzékelő leolvassa a mágnesek polaritását, és rendezett módon beindítja az elektromágneset, hogy a rotor továbbra is forogjon.
Most, hogy eljussunk a Fidget Spinner kefe nélküli motorgá alakításának projektjéhez. Itt a izgul fonó a Rotor. Mivel egy normál izgul fonógépnek nincs mágnese, mágneseket kellene rögzítenünk a fidget fonógéphez. Győződjön meg róla, hogy csak neodímium mágneseket használ, és azt is, hogy az összes mágnes felfelé nézzen vagy azonos pólusú legyen. Megteheti, hogy egy másik mágnes használatával a fonómnak egy fémdarabja volt a végén, ezért könnyű volt beragasztani a mágneseket, és az alábbiakban így nézett ki. Eltávolítottam a középső burkolatot is, hogy kitegyem a golyóscsapágyat.
A rotor mágnesekkel már készen áll, ezután egy elektromágnesre van szükségünk, amelyet közvetlenül a mágnesek útja alá kell helyezni, hogy taszítani tudjuk a mágneseket. Az enyém egy 12 V-os elektromágnes, táplálja a tiédet, és hozza közel az összes mágneshez, hogy biztosítsa, hogy hullámzanak egymással. Most meg kell érzékelnünk, hogy a mágnes mikor van az elektromágnes tetején, és csak akkor kell kiváltani. Amint a mágnes hullámzott, ki kell kapcsolnunk az elektromágneset, hogy a izgul fonó szabadon foroghasson, és újra be kell kapcsolnunk az elektromágneset, amikor neodímium mágneseket tapasztal a fölött, és így kap egy fidget fonót, amely minden érzékeléshez forog. Ez az észlelés és kiváltás az alábbi áramkör segítségével érhető el.
Áramkör és magyarázat:
Az alábbiakban a Fidget Spinner Motor Project teljes kapcsolási rajzát adjuk meg, az áramkörben lévő egyes alkatrészek felelősségét az alábbiakban részletezzük.
12 V DC adapter: Ebben a projektben 12 V-ra van szükség, hogy az elektromágnes csak 12 V-val működjön. Körülbelül 330 mA feszültséget is fogyaszt, ezért 12 V 1 A DC adaptert választottam áramforrásként.
7805 feszültségszabályozó: A projekt forrása 12 V, de szükségünk van egy szabályozott 5 V-ra a Hall-érzékelőhöz és az L293D-modulhoz, ezért egy 7805-öt használunk a 12 V-os átalakítására 5 V-ra.
L293D motorvezérlő: Amint azt korábban elmondtuk, gyorsan be kell kapcsolnunk és ki kell kapcsolnunk az elektromágneset, a mágnes helyzetén alapulva a izgul fonón. Az L293D-t általában motorok meghajtására használják, de alkalmazásunkban elektromágnes meghajtására is használható. A hall szenzorból veszi a bemenetet, és ennek alapján kapcsolja be vagy kapcsolja ki az elektromágneset. Csak egy elektromágnest fogunk használni, ezért a másik szakasz szabadon marad.
Hall-érzékelő: A Hall-érzékelőt arra használják, hogy ellenőrizzék, a mágnes közvetlenül az elektromágnes tetején van-e, csak ha ott van, akkor az az L293D-en keresztül energiával látja el az elektromágnest; különben az elektromágnes kikapcsolt állapotban marad. Tudjon meg többet a Hall-érzékelőről és annak Arduino-val való összekapcsolásáról.
10k ellenállás: A 10K ellenállást a Hall-érzékelő kimeneti tüskéjének magasra húzására használják, ez az ellenállás kötelező, különben az érzékelő kimeneti tüskéje lebegni fog.
1K ellenállás és LED: Az ellenállást a LED-del kombinálva jelzik, ha a hall-érzékelő érzékeli a mágnest vagy sem. Ha mágnest észlel, a LED kialszik, különben továbbra is világít. Ezt az alábbi videóban ellenőrizheti.
Dióda: A dióda csak egy szabadon mozgó dióda, amely induktív jellege miatt megvédi az L293D-t az elektromágnes fordított áramától. Nem kötelező ezt használni, ha rövid ideig teszteli.
Kondenzátorok (C1 és C2): A C1 és C2 kondenzátorok kisimító kondenzátorok, amelyek csak tiszta egyenáramot engednek áramolni rajta, mivel lehetővé teszik az AC áramlását a földön. Ezek a kondenzátorok szintén opcionálisak.
Miután végzett az áramköri terem érzékelőjével kissé az elektromágnes felett, majd helyezze a izgul fonót az elektromágnes fölé, megtartva a minimális légrést. Menetes csavart és anyát használtam a szükséges elrendezéshez, amelyet a saját módszerével használhat. Az enyém valami ilyesmit mutat alább.
Forgassuk meg a Fidget Spinner-t:
Ha készen áll az áramkörre, és a fonót az idején látható módon elrendezte, hogy a fidgetes fonóját BLCD motorként lássa. Csak adja meg a fonónak a kezdeti lökést, és örökké forgatni fogja, amint az az alábbi videón látható.
Ha nem a várt módon működik, akkor az áramkör LED-jével ellenőrizze, hogy működik-e a hall-érzékelő, és azt is, hogy az elektromágnes megfelelő feszültség alatt van-e. Ügyeljen arra is, hogy a csarnokérzékelő jobb oldala felfelé nézzen, és a mágnesek szintén ugyanolyan polaritásúak legyenek, mint korábban. A fonó sebessége a csarnok érzékelő helyzetétől és a légrés távolságától függ. Kísérletezhet a hall érzékelővel, és ellenőrizheti, hogy melyik pozícióban éri el a maximális sebességet.
Remélem, megértette a projektet, és élvezett valami hasonló építését. Ha bármilyen problémája van a munka megszerzésével, használja a megjegyzés részt a probléma közzétételéhez, vagy használja a fórumot további technikai segítségért. Legyen kreatív, és találkozunk a következő projektben, addig boldog pörgéssel.