Deurlopende roterende sonmotor: 5 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Wie droom nie daarvan om 'n toestel te maak wat voortdurend in beweging is nie? Ononderbroke hardloop, dag en nag, somer en winter, bewolkte lug en interne ligstoestande. Hierdie polsmotor werk baie lank, miskien langer as my lewensduur.

Lig op die sonpaneel laai 'n superkondensator via 'n lae-uitvalreguleerder. 'N Hall -sensor bespeur die rotormagneet. Die pols gaan deur die polsvormer, komperator en bestuurder IC (3 in een) en aktiveer die polsspoel.

Die twee sfere is van 'n borduurraamwerk. Magnetiese laers word gebruik om die wrywing van die rotoras tot 'n minimum te beperk. 'N Mattnaald met 'n baie skerp punt doen die werk. Die rotor is gemaak van 'n piepschuimbol en het 5 magnete wat in die middel geplaas is.

Ek gebruik baie klein SMD (nanopower) IC's met 'n paar honderd nano ampère huidige verbruik. Die kring is 'n ontwerp van myself, baie sensitief en stabiel. Dit het 'n wye spanningsvoorsieningsbereik van 1.7V tot 3 volt.

Voorrade

• IC: SM351LT Hall sensor
• IC: TS881 -komperator
• IC: XC 6206 LDO
• Sonpaneel: 5.5V 90mA, alle panele tussen 3.5V en 5.5V sal dit doen.
• SuperCap: 50 Farad, 3V, alles tussen 10F en 50F sal doen.
• Spoel van 'n 220V -aflos, 12.8k Ohm

• Borduurraam 12 cm in deursnee, maternaald en piepschuimbol.

• Neodymium magnete 1 cm in deursnee by 2 mm hoog vir rotor en laer

Stap 1: Video

Stap 2: Elektroniese stroombaan

Ek bou die kring van nuuts af. Dit is die voorwaardes:

• Al die IC's moet ultra lae krag hê
• SM351LT Hall Sensor, huidige 360nA, spanning 1.65V - 5.5V.
• TS881 komperator, stroom 210nA, spanning 0.85V - 5.5V
• XC6206 LDO, stroom 1uA, spanning inset 6V maks, uitset 3V
• Ekwivalente IC: Comperator LMC7215, Hall DRV5032
• Pulsspoel van 'n 220V AC relais met 12kOhm weerstand

Deur die potmeter Rv te draai, kan die pulswydte tussen 20 en 60 msek gereguleer word. Die foto van die ossilloskoop toon die uitsetpuls van die Hall -sensor in geel. Die rooi vorm is die uitset van die TS881 wat die spoel aktiveer. Die TS881 aktiveer aan die onderkant en maak 'n goeie gereelde puls van 50 ms op die uitset. Hierdie pulsvormer is baie energie -doeltreffend, omdat minder polstyd minder stroom is.

In die skema sien u ook die uitleg van die SMD -skyfies. Pas op dat hulle baie klein is en soldeer is 'n vaardigheid. Foto's wys hoe ek die werk gedoen het. Die TS881 is gesoldeer op 'n DIL8 -aansluiting, wat goed uitgewerk het.

Stap 3: 'n Paar besonderhede

Stap 4: Die konstruksie

'N Borduurraam van 12 cm in deursnee is die basis van hierdie konstruksie. Binne draaie 'n 6 cm piepschuimbol as die rotor van die polsmotor. Een ring is verbind met 'n swaar onderstuk. Hierop rus die elektroniese stroombaan. Slegs die saalsensor en die polsspoel lei via die elektriese drade na die aardbolgedeelte.

Binne die tweede ring word die laers op aluminiumstroke verbind. Aan die een kant is die magneet en aan die ander kant is die glasplaat wat met die tweede gom verbind is. Die onderste strook verbind ook die saalsensor en die polsspoel met 'n dik koperdraad. Hulle kan geposisioneer word om die beste tydsberekening vir die polsspoel te kry. Dit is 'n baie presiese taak.

Die rotoras is 'n baie skerp matrasnaald wat op die glasplaat staan en deur die magneet in posisie getrek word. Die boonste gedeelte van die as raak nie die glas nie, dit draai los en word deur die magneet opgetrek. Dit maak die wrywing baie laag. Foto's en video's wys hoe alles in detail gemaak is.

Stap 5: Gevolgtrekking

Wat ek wil wys, is 'n baie doeltreffende polsmotor wat aangedryf word deur 'n klein en stabiele nanostroombaan. Die kragtoevoer deur 'n klein sonpaneel en 'n superkap as energieopslag het bewys dat hierdie polsmotor baie lank kan werk. Dit is 'n uitdaging om sonder batterye te gaan. Ultra lae kragbane en superkappe maak dit moontlik.

Dit is 'n navorsings- en prettige projek. Baie vaardighede kom bymekaar om dit te laat werk. Die beste deel is om te speel met elektromagnetiese, magnetiese en gravitasiekragvelde. U kan slegs hul verskynsels sien. Goeie gereedskap en meetinstrumente maak dit makliker om deurlopende probleme op die pad na kontinuïteit op te los. Ten slotte beweer ek niks soos perpetuum mobile, ewige hardloop, gratis energie, ens nie, maar hierdie projek kom nogal naby.