Patuloy na Paikot na Solar Motor: 5 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Sino ang hindi nangangarap na gumawa ng isang aparato na patuloy na gumagalaw? Walang tigil sa pagtakbo, araw at gabi, tag-araw at taglamig, maulap na kalangitan at mga kundisyon ng ilaw sa bahay. Ang pulse motor na ito ay tumatakbo sa isang mahabang panahon, marahil mas mahaba kaysa sa aking habang-buhay.

Ang ilaw sa solar panel ay naniningil ng isang sobrang kapasitor sa pamamagitan ng isang mababang-dropout na regulator. Nakita ng isang sensor ng Hall ang magnet ng rotor. Ang pulso ay pumasa sa pulse humuhubog, comperator at driver IC (3 sa isa) at pinapagana ang pulso coil.

Ang dalawang sphere ay mula sa isang burda na frame. Ginagamit ang mga magnetikong bearings upang mabawasan ang alitan ng rotor shaft sa isang minimum. Ang isang mattres na karayom na may isang napaka-matalim na punto ay ginagawa ang trabaho. Ang rotor ay ginawa mula sa isang styrofoam globe at mayroong 5 magnet na nakalagay sa paligid.

Gumagamit ako ng napakaliit na SMD (nanopower) IC na may ilang daang nano ampére kasalukuyang pagkonsumo. Ang circuit ay isang disenyo ng aking sarili, napaka-sensitibo at matatag. Mayroon itong malawak na hanay ng supply ng boltahe mula sa 1.7V hanggang 3 volt.

Mga gamit

• IC: SM351LT Hall sensor
• IC: TS881 comperator
• IC: XC 6206 LDO
• Solar panel: 5.5V 90mA, lahat ng mga panel sa pagitan ng 3.5V at 5.5V ay gagawin.
• SuperCap: 50 Farad, 3V, lahat sa pagitan ng 10F at 50F ay gagawin.
• Coil mula sa isang 220V relay, 12.8k Ohm

• Pagbuburda ng frame na 12 cm ang lapad, mattres needle at styrofoam globe.

• Neodymium magnet na 1cm diameter ng 2mm taas para sa rotor at tindig

Hakbang 1: Video

Hakbang 2: Electronic Circuit

Binubuo ko ang circuit mula sa simula. Ito ang mga kundisyon:

• Ang lahat ng mga IC ay kailangang maging sobrang mababang lakas
• SM351LT Hall Sensor, kasalukuyang 360nA, boltahe 1.65V - 5.5V.
• TS881 comperator, kasalukuyang 210nA, boltahe 0.85V - 5.5V
• XC6206 LDO, kasalukuyang 1uA, input ng boltahe 6V max, output 3V
• Katumbas na IC: Comperator LMC7215, Hall DRV5032
• Pulse coil mula sa isang 220V AC relay na may 12kOhm na paglaban

Sa pamamagitan ng pag-on ng potmeter Rv, ang pulsewidth ay maaaring makontrol sa pagitan ng 20 at 60 msec. Ipinapakita ng larawan mula sa oscilloscope ang output pulse mula sa sensor ng Hall na kulay dilaw. Ang pulang hugis ay ang output mula sa TS881 na nagpapagana ng coil. Ang TS881 ay nagpapalitaw sa pababang pagpunta sa gilid at gumagawa ng isang magandang regular na 50msec na pulso sa output. Ang pulseshaper na ito ay napaka husay ng enerhiya, dahil mas mababa ang oras ng pulso ay mas kasalukuyang.

Sa pamamaraan nakikita mo rin ang pinout ng mga SMD chip. Mag-ingat na napakaliit nila at ang paghihinang ay isang kasanayan. Ipinapakita ang larawan kung paano ko nagawa ang trabaho. Ang TS881 ay solder sa isang socket ng DIL8, na gumana nang maayos.

Hakbang 3: Ilang Mga Detalye

Hakbang 4: Ang Konstruksiyon

Ang isang 12cm diameter na burda na frame ay ang batayan ng konstruksyon na ito. Sa loob ng isang 6cm styrofoam globe bilang rotor ng motor na pulso. Ang isang singsing ay konektado sa isang mabibigat na piraso ng ilalim. Sa pahinga na ito ang electronic circuit. Ang sensor ng hall lamang at ang pulse coil ang humahantong sa seksyon ng mundo sa pamamagitan ng mga electric wires.

Sa loob ng pangalawang singsing ang mga bearings ay konektado sa mga piraso ng aluminyo. Sa isang gilid ay ang pang-akit at sa kabilang panig ay ang plate na baso na konektado sa pangalawang pandikit. Ang mas mababang strip ay kumokonekta din sa sensor ng hall at sa pulso coil na may isang makapal na tanso na tanso. Maaari silang nakaposisyon upang makuha ang pinakamahusay na tiyempo para sa coil ng pulso. Iyon ay isang napaka tumpak na trabaho.

Ang rotor shaft ay isang napaka-matalim na karayom ng kutson na nakatayo sa basong salamin at hinila sa posisyon ng magnet. Ang itaas na bahagi ng baras ay hindi hinahawakan ang baso, lumiliko ito at hinila ng magnet. Ginagawa nitong napakababa ng alitan. Ipinapakita ang larawan at video kung paano ginawa ang lahat nang detalyado.

Hakbang 5: Konklusyon

Ang nais kong ipakita ay isang napakahusay na motor na pulso na hinimok ng isang maliit at matatag na nanopower circuit. Ang power supply ng isang maliit na solar panel at isang supercap bilang pag-iimbak ng enerhiya ay napatunayan na ang pulse motor na ito ay maaaring tumakbo nang napakatagal. Isang hamon na umalis nang walang baterya. Ginagawa itong posible ng mga ultra low power circuit at supercap.

Ito ay isang pagsasaliksik at kasiya-siyang proyekto. Maraming mga kasanayan ang nagsasama upang maisagawa ito. Ang pinakamagandang bahagi ay ang paglalaro sa mga patlang ng electro-magnetic, magnetic at gravity. Maaari mo lamang makita ang kanilang mga phenomena. Ang mga magagandang tool at pagsukat ng instrumento ay ginagawang mas madali upang malutas ang mga patuloy na problema sa daan patungo sa pagpapatuloy. Sa wakas, hindi ko inaangkin ang anumang kagaya ng perpetuum mobile, walang hanggang takbo, libreng enerhiya, atbp. Ngunit ang proyektong ito ay malapit na malapit doon.