Dans cet article, nous considérerons le bourrage électronique de tels appareils, le principe de fonctionnement et la méthode de configuration. Jusqu'à présent, je suis tombé sur des descriptions de produits finis d'usine, très beaux et pas très bon marché. Dans tous les cas, avec une recherche rapide, les prix commencent à dix mille roubles. Je propose une description d'un kit chinois pour l'auto-assemblage pour 1,5 mille.
Tout d'abord, il est nécessaire de clarifier ce qui sera exactement discuté. Il existe de nombreux lévitateurs magnétiques et la variété des implémentations spécifiques est incroyable. De telles options, lorsque les aimants permanents sont situés par les mêmes pôles les uns par rapport aux autres en raison de caractéristiques structurelles, ne présentent désormais plus d'intérêt pour personne, mais il existe des options plus délicates. Par exemple, ceci:
Le principe de fonctionnement a été décrit à plusieurs reprises, en bref - il y a un aimant permanent suspendu dans le champ magnétique du solénoïde, dont l'intensité dépend du signal du capteur à effet Hall.
L'aimant ne fait pas basculer le pôle opposé du fait qu'il est monté dans un mannequin du globe, déplaçant sensiblement le centre de gravité vers le bas. Le circuit électronique de l'appareil est très simple et n'a presque pas besoin d'être configuré.
Il existe des options pour la mise en œuvre de tels projets sur arduino, mais cela vient de la série «Pourquoi est-ce facile, quand est-ce difficile».
Cet article est consacré à une autre option, où au lieu d'une suspension, un support est utilisé:
Au lieu d'un globe, une fleur est possible, ou autre chose, comme le suggère le fantasme. La production en série de tels jouets est établie, mais les prix ne plaisent à personne. Sur les étendues d'Ali Express, j'ai rencontré un tel ensemble de détails,
qui est un support de remplissage électronique. Le prix d'émission est de 1,5 mille roubles si "Metod du vendeur" est sélectionné.
Sur la base des résultats de la communication avec le vendeur, j'ai
réussi à obtenir un schéma de l'appareil et des instructions de configuration en chinois. Ce qui m'a particulièrement touché, le vendeur a fourni un lien vers la vidéo, où le spécialiste raconte tout en détail également en chinois. Pendant ce temps, la conception assemblée nécessite un réglage compétent et minutieux, il n'est pas réaliste de le lancer à la volée. C'est pourquoi j'ai décidé d'enrichir le Runet d'instructions en russe.
Donc, dans l'ordre. Le circuit imprimé a été fabriqué dans un très bon endroit, car il s'est avéré qu'il était même à quatre couches, ce qui est complètement inutile. La qualité de fabrication en hauteur et la sérigraphie sont toutes peintes intelligemment et en détail. Tout d'abord, il est plus pratique de souder les capteurs à effet Hall et il est très important de les disposer correctement. Une photo en gros plan est jointe.
La surface sensible des capteurs doit être à la moitié de la hauteur des solénoïdes.
Le troisième capteur, qui est courbé avec la lettre «G», peut être relevé un peu plus haut. Soit dit en passant, sa position n'est pas particulièrement critique - elle sert à mettre automatiquement sous tension.
Je recommanderais de monter les solénoïdes pour que les conclusions du début de l'enroulement soient au top. Ils se tiennent donc plus uniformément et le risque de circuit est moindre. Quatre solénoïdes forment un carré, il est nécessaire de connecter les diagonales par paires. Sur ma planche, une diagonale était désignée X1, Y1 et l'autre - X2, Y2.
Pas le fait que vous tombiez sur le même. Le principe est important: nous prenons la diagonale, nous connectons les fils internes des bobines ensemble, les fils externes au circuit. Les champs magnétiques générés par chacune des paires de bobines doivent être opposés.
Quatre colonnes d'aimants permanents doivent être fixées de sorte qu'elles regardent toutes dans la même direction. Peu importe, pôle nord ou sud, il est important de ne pas être en désaccord.
Après cela, nous traitons calmement les détails et les collons selon la sérigraphie. L'étamage et la métallisation sont excellents, souder une telle planche est un plaisir.
Il est maintenant temps de se plonger dans le travail du circuit électronique.
Un nœud légèrement séparé est situé J3 - U5A - Q5. L'élément J3 est ce capteur Hall qui est plus grand que tous et sur des jambes pliées. Ce n'est rien de plus qu'un appareil de mise sous tension automatique. Le capteur J3 détecte le fait qu'un flotteur est présent sur toute la structure. Nous avons mis un flotteur - le courant est allumé. Supprimé - désactivé. C'est très logique, car sans flotteur, le fonctionnement du circuit perd son sens.
Si vous n'appliquez pas d'alimentation, le flotteur adhère étroitement à l'une des colonnes magnétiques. Veuillez noter: c'est correct, il devrait en être ainsi. Le flotteur doit être tourné exactement de ce côté. Il ne commence à repousser que lorsqu'il est situé strictement au centre de la structure. Mais si l'électronique ne fonctionne pas, elle tombe inévitablement sur l'un des sommets du carré.
Le régulateur est disposé comme suit: deux moitiés symétriques, deux amplificateurs différentiels, chacun reçoit un signal de son capteur Hall et contrôle le pont en H, dont la charge est une paire de solénoïdes.
L'un des amplificateurs LM324, par exemple U1D, reçoit le signal du capteur J1, les deux autres - U1B et U1C servent de pilotes pour le pont en H formé par les transistors Q1, Q2, Q3, Q4. Pendant que le flotteur est au centre du carré, l'amplificateur U1D doit être en équilibre et les deux bras du pont en H sont fermés. Dès que le flotteur se déplace vers l'un des solénoïdes, le signal du capteur J1 change, environ la moitié du pont en H s'ouvre et les solénoïdes induisent des champs magnétiques opposés. Celui qui est plus proche du flotteur doit le repousser. et qui, au contraire, attirent. En conséquence, le flotteur va d'où il vient. Si le flotteur vole trop en arrière, l'autre bras du pont en H s'ouvrira, la polarité de l'alimentation de la paire de solénoïdes changera et le flotteur ira à nouveau au centre.
La deuxième diagonale sur les transistors Q6, Q7, Q8, Q9 Fonctionne de la même manière. Bien sûr, si vous gâchez le phasage des bobines ou l'installation de capteurs, tout sera complètement faux et l'appareil ne fonctionnera pas.
Mais qui vous empêche de tout collecter correctement?
Maintenant que nous avons compris les circuits électroniques, la question du réglage est devenue plus claire.
Il est nécessaire de fixer le flotteur au centre et de régler les potentiomètres R10 et R22 de sorte que les deux bras des deux ponts en H soient fermés. Eh bien, disons «fixe» - je suis excité, vous pouvez probablement tenir le flotteur avec vos mains, plus précisément, avec une main, et avec votre autre main, tournez deux résistances multi-tours à tour de rôle. Il s'est avéré que ces résistances ne sont pas des multitours occasionnels - littéralement un demi-tour sur l'une d'entre elles, et le réglage vole. L'origine de mes mains est un secret, mais au toucher, je ne pouvais pas saisir les changements de comportement du flotteur en fonction de la position du curseur du potentiomètre. J'ose supposer que le développeur a rencontré les mêmes difficultés et a donc prévu deux de ces cavaliers sur la carte.
Vous voyez deux cavaliers en haut à gauche et à droite? Ils cassent la chaîne entre la paire de solénoïdes et le pont en H. Les avantages en sont doubles: en retirant l'un des cavaliers, vous pouvez désactiver complètement l'une des diagonales et en allumant l'ampèremètre au lieu de l'autre, vous pouvez voir l'état du pont en H de l'autre diagonale.
En digression lyrique, je constate que si les ponts en H sont complètement ouverts sur les deux diagonales, la consommation actuelle peut atteindre trois ampères. Dans de telles conditions, le transistor Q5 sera très difficile à maintenir en vie. Heureusement, pendant une courte période, il peut supporter une telle charge, mais vous devez vraiment tordre deux résistances multi-tours, et on ne sait pas à l'avance où.
Donc, pour le préréglage, je recommande fortement de jouer avec chaque diagonale séparément: éteignez la seconde avec un cavalier pour que le Q5 ne fume pas.
Étant donné que le courant traversant les solénoïdes peut changer de direction, les Chinois ont des ampèremètres sur la ferme dans laquelle la flèche se trouve verticalement au milieu de l'échelle. Et donc ils se sentent bien et à l'aise: ils tirent des cavaliers, collent des ampèremètres dans les interstices et tordent doucement les résistances jusqu'à ce que les flèches atteignent zéro.
J'ai dû laisser un cavalier ouvert et dans l'intervalle un autre interrupteur sur l'ancien testeur soviétique en mode ampèremètre avec une limite de mesure de 10 ampères. Si le courant s'est avéré être inverse, le testeur assourdi roule vers la gauche et j'ai patiemment tourné la vis jusqu'à ce que le testeur revienne à zéro. C'est le seul moyen de prérégler. Ensuite, il a été possible d'allumer les deux diagonales et d'ajuster le réglage pour obtenir une stabilité maximale du flotteur. Vous pouvez également contrôler le courant total consommé par l'appareil: moins il l'est. plus le réglage est précis.
Par habitude, j'ai imprimé le boîtier Levitron sur une imprimante 3D. Il s'est avéré pas aussi beau que dans un jouet fini pour dix mille, mais je m'intéressais au principe technique, pas à l'esthétique.