Непрерывно вращающийся солнечный двигатель: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Кто не мечтает создать устройство, которое постоянно находится в движении? Непрерывный бег, день и ночь, лето и зима, пасмурное небо и внутренняя освещенность. Этот импульсный двигатель работает очень долго, может быть, дольше, чем я прожил.

Свет на солнечной панели заряжает суперконденсатор через регулятор с малым падением напряжения. Датчик Холла обнаруживает магнит ротора. Импульс проходит через формирователь импульсов, компенсатор и ИС драйвера (3 в одном) и активирует катушку импульсов.

Две сферы взяты из пялец. Магнитные подшипники используются для снижения до минимума трения вала ротора. Игла для матрасов с очень острым концом делает свою работу. Ротор сделан из шара из пенополистирола и имеет 5 магнитов, расположенных по центру.

Я использую очень маленькие SMD (наномощные) ИС с потреблением тока в несколько сотен наноампер. Схема - это моя собственная разработка, очень чувствительная и стабильная. Имеет широкий диапазон напряжения питания от 1,7 В до 3 В.

Запасы

• IC: датчик Холла SM351LT
• IC: TS881 Comperator
• Микросхема: XC 6206 LDO
• Солнечная панель: 5,5 В 90 мА, подойдут все панели от 3,5 до 5,5 В.
• SuperCap: 50 Farad, 3V, все между 10F и 50F подойдет.
• Катушка от реле 220В, 12,8кОм

• Пяльцы диаметром 12 см, матрасная игла и пенопластовый глобус.

• Неодимовые магниты диаметром 1 см и высотой 2 мм для ротора и подшипника

Шаг 1. Видео

Шаг 2: Электронная схема

Я строю схему с нуля. Это условия:

• Все микросхемы должны быть со сверхнизким энергопотреблением.
• Датчик Холла SM351LT, ток 360 нА, напряжение 1,65 В - 5,5 В.
• Компаратор TS881, ток 210 нА, напряжение 0,85 - 5,5 В
• XC6206 LDO, ток 1 мкА, входное напряжение 6 В макс., Выход 3 В
• Эквивалентная ИС: Comperator LMC7215, Hall DRV5032
• Импульсная катушка от реле 220В переменного тока с сопротивлением 12кОм

Поворачивая потенциометр Rv, можно регулировать ширину импульса от 20 до 60 мсек. На фото с осциллографа желтым цветом показан выходной импульс датчика Холла. Красная форма - это выходной сигнал TS881, активирующий катушку. TS881 запускается по падающему фронту и выдает на выходе хороший регулярный импульс 50 мсек. Этот формирователь импульсов очень энергоэффективен, потому что чем меньше время импульса, тем меньше ток.

На схеме вы также видите распиновку SMD микросхем. Позаботьтесь о том, чтобы они были очень маленькими, а пайка - это навык. На фото видно, как я выполнял свою работу. TS881 припаян к разъему DIL8, который хорошо себя зарекомендовал.

Шаг 3: некоторые детали

Шаг 4: Строительство

Основа этой конструкции - пяльцы диаметром 12 см. Внутри вращается 6-сантиметровый шар из пенополистирола в качестве ротора импульсного двигателя. Одно кольцо связано с тяжелой нижней частью. На этом и упирается электронная схема. Только датчик Холла и импульсная катушка подводятся к шаровой части по электрическим проводам.

Внутри второго кольца подшипники соединены на алюминиевых полосах. С одной стороны магнит, а с другой - стеклянная пластина, соединенная вторым клеем. Нижняя полоса соединяет также датчик Холла и импульсную катушку толстым медным проводом. Их можно расположить так, чтобы обеспечить оптимальную синхронизацию для импульсной катушки. Это очень точная работа.

Вал ротора представляет собой очень острую иглу для матраса, стоящую на стеклянной пластине и притягиваемую магнитом. Верхняя часть вала не касается стекла, оно свободно разворачивается и притягивается магнитом вверх. Это делает трение очень низким. Фото и видео показывают, как все сделано в деталях.

Шаг 5: Заключение

Я хочу показать очень эффективный импульсный двигатель, управляемый небольшой и стабильной наноэнергетической схемой. Питание от небольшой солнечной панели и суперконденсатора в качестве накопителя энергии доказали, что этот импульсный двигатель может работать очень долгое время. Избавиться от батареи - непростая задача. Это возможно благодаря схемам сверхнизкого энергопотребления и суперкапсам.

Это исследовательский и увлекательный проект. Чтобы это работало, нужно объединить множество навыков. Лучше всего играть с электромагнитными, магнитными и гравитационными полями. Вы можете видеть только их феномены. Хорошие инструменты и измерительные приборы упрощают решение текущих проблем на пути к непрерывности. Наконец, я не претендую ни на что вроде вечного двигателя, вечного бега, свободной энергии и т. Д., Но этот проект очень близок к этому.