Led LED: 6 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Mən və komandam yanan bir LED qaldırmaq üçün yola çıxdıq. Qısa bir müddət ətrafında gəzdikdən sonra, dizaynımızı əsaslandırdığımız SparkFun Electronics -dən burada tapa biləcəyiniz bir video ilə rastlaşdım. İşıqımız işığın üstündəki bir elektromaqnitlə uçur. Bu dizaynı seçdik, çünki LED -i qaldırmaq üçün yalnız bir elektromaqnit lazımdır. Simsiz enerji ötürülməsini təmin etmək üçün, levitasiya elektromaqnitinin altına bərkidilmiş birincil bobindən və LED -ə lehimlənmiş ikincil bobindən istifadə etdik. LED modulunda ağ LED, ikincil bobin və güclü daimi maqnit var. Quruluşu hazırladım və bütün hissələri 3D çap etdim.

Addım 1: Strukturun dizaynı

Quruluşu dizayn etmək üçün Solidworks -dan istifadə etdim. Baza, çap edilmiş bir lövhə üçün nəzərdə tutulmuşdur. Boruların, ayaqların və üst hissələrin arasından tellərin keçməsi üçün tunellər var. Bir dövrə lövhəsini çap etməyə vaxtımız yox idi, buna görə də devre kartı kəsilməmiş qaldı.

Addım 2: Elektromaqnitin sarılması

Elektromaqniti külək etmək üçün, yuyucuları olan bir boltu maneə kimi çevirmək üçün bir elektrik matkabı istifadə etdik. Telin üst -üstə düşmədiyinə əmin olmaq üçün çox yavaş getdik. Bu şəkildə etmək uzun müddət çəkdi. Düşünürəm ki, çox vaxta qənaət etmək və dolama zamanı üst -üstə düşməkdən daha az ehtiyatlı olmaq yaxşı olardı. Hesab edirik ki, elektromaqnitdə 1500 dönüş var.

Addım 3: Güc qaynaqları

Test üçün dəyişən bir DC enerji təchizatı istifadə etdik. Hər şey işlədikdən sonra 12V rayına enerji vermək üçün köhnə 19V noutbuk şarj cihazı və 12V gərginlik tənzimləyicisindən istifadə etdim. 5V rayına enerji vermək üçün 12V tənzimləyicinin çıxışından 5V tənzimləyici istifadə etdim. Bütün əsaslarınızı bir araya gətirmək çox vacibdir. Bunu etməzdən əvvəl dövrələrimizdə problemlər var idi. Lövhədəki elektrik raylarında səs -küyü azaltmaq üçün 12V və 5V güc mənbələrində kondansatörlərdən istifadə etdik.

Addım 4: Levitasiya Dövrü

Levitasiya dövrəsi bu layihənin ən çətin hissəsidir. Maqnit qaldırma, daimi maqnitdən elektromaqnitə qədər olan məsafəni və elektromaqniti açmaq və ya söndürmək üçün bir müqayisə dövrəsini təyin etmək üçün bir zal effekti sensoru istifadə edərək həyata keçirilir. Sensor daha güclü bir maqnit sahəsi aldıqda, sensor daha aşağı gərginlik verir. Bu gərginlik potensiometrdən gələn tənzimlənən bir gərginliklə müqayisə olunur. İki gərginliyi müqayisə etmək üçün bir op-amp istifadə etdik. Op ampin çıxışı, cərəyanın elektromaqnitdən keçməsini təmin etmək üçün N-kanallı mozfeti açır və ya söndürür. Daimi maqnit (LED -ə qoşulmuş) elektromaqnitə çox yaxın olduqda, elektromaqnitə qədər sorulacağı zaman, elektromaqnit sönür və çox uzaqda olduqda, levitasiyadan düşəcəyi yerdə elektromaqnit yandırır. Bir tarazlıq tapıldıqda, elektromaqnit çox sürətlə açılır və sönür, maqnit tutub buraxır, bu da onu qaldırmağa imkan verir. Potansiyometr maqnitin keçəcəyi məsafəni tənzimləmək üçün istifadə edilə bilər.

Osiloskop ekran görüntüsündə, salon effekti sensoru çıxışından gələn siqnalı və maqnitin açılıb sönməsini görə bilərsiniz. LED sensora yaxınlaşdıqca sarı xətt artır. Maqnit yaşıl xəttdə olduqda aşağıdır. Yaşıl xətt kənarda olduqda yüksəkdir.

Ətraf mühitə və bir dalğa forması generatoru olaraq istifadə etdiyinizə görə, sensor çıxışından yerə kiçik bir kondansatör əlavə etməyiniz lazım ola bilər. Bu, səs-küyün çoxunun birbaşa yerə düşməsinə və sensordan gələn təmiz siqnalın op-amp tərəfindən istifadə olunmasına imkan verəcək.

Addım 5: Simsiz Güc Devresi

Simsiz enerji ötürülməsini idarə etmək üçün, sensor tutucunun ətrafına 24 ölçülü maqnit teli ilə 25 döngədən ibarət əsas bir bobin bükdük. Daha sonra 25 növbə üçün bir kağız borusuna 32 ölçülü maqnit telini sararaq ikincil bir bobin hazırladıq. Sarıldıqdan sonra bobini kağızdan sürüşdürüb LED -ə lehimlədik. Lehim etdiyiniz maqnit telinin emaye örtüyünü çıxardığınızdan əmin olun.

Bir MOSFET -i açmaq və söndürmək üçün 1 MHz -də bir kvadrat dalğa generatoru istifadə etdik, bu da cərəyanın 1 MHz -də 0 -dan 12 V -a qədər birincil bobindən keçməsinə imkan verir. Test üçün bir funksiya generatoru üçün Analog Discovery istifadə etdik. Son versiya, MOSFET -i dəyişdirmək üçün 555 taymerli kvadrat dalğa generatoru sxemindən istifadə edir. Ancaq bu dövrə elektrik raylarına müdaxilə edən bir çox səs -küy yaratdı. Dalğa generatorunu və levitasiya dövrəsini ayırmaq üçün bölücüsü olan alüminium folqa astarlı bir qutu düzəltdim. Bu, səs -küy miqdarını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.

Addım 6: Quraşdırma

Baza və ayaqları 3D çap etmək üçün Chroma Strand Labs ABS -dən istifadə etdim. Çap edərkən ayaqları çox büküldü, buna görə Chroma Strand Labs PETg ilə yenidən çap etdim. PETg çox az əyildi. Bütün hissələr yapışqan istifadə etmədən bir -birinə yapışdırılır. Tellər üçün əlavə boşluq əlavə etmək üçün içərisində bir neçə pillə kəsmək məcburiyyətində qaldıq. Daha gevşek bir uyğunlaşma təmin etmək üçün digər parçalarla təmas edən yerləri zımpara etməyiniz lazım ola bilər.

Bir dövrə lövhəsi çap etməyi və komponentləri ona lehimləməyi planlaşdırırıq ki, hamısı dövrə lövhəsinin kəsilməsinin içinə sığsın.