Маятник: 5 шагов

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

Эта схема представляет собой маятниковый драйвер.

Двигатель может вращаться по часовой стрелке и против часовой стрелки в зависимости от направления тока.

Вы можете увидеть, как работает схема на видео.

Запасы

Компоненты: индукторы - 2 (щелчок, большая катушка или реле), резисторы (показаны на схеме), источник питания (две батареи 9 В на одну батарею 12 В), мощные диоды - 2, картонная или матричная плата, провода - 1 шт. металлическая проволока мм, припой, изолированные провода, силовые NPN BJT-транзисторы - 2, радиаторы - 2, общие NPN и PNP транзисторы - 5, корпус (картонный или пластиковый ящик).

Инструменты: инструмент для зачистки проводов, ножницы, плоскогубцы, паяльник.

Дополнительные инструменты: USB-осциллограф, мультиметр.

Шаг 1: спроектируйте схему

Я нарисовал схему с помощью старой программы моделирования PSpice, чтобы сократить время рисования схемы.

Идеальная разряженная катушка индуктивности изначально представляет собой разомкнутую цепь. Через несколько секунд или миллисекунд индуктор полностью зарядится. (для больших индукторов требуется больше времени для зарядки) индуктор становится эквивалентом короткого замыкания. Вы можете сократить время зарядки, увеличив сопротивление, которое «видит» индуктор, или увеличив ток зарядки:

Vl (t) = L * di (t) / dt

Транзисторный выход можно смоделировать как источник тока, обеспечивающий постоянный ток зарядной катушки индуктивности. Диоды используются для разряда двух катушек индуктивности и ограничения максимального напряжения на разряженных катушках индуктивности.

Транзисторы Q1a и Q2a образуют буферную схему, а транзистор Q1b является инвертором. Щелкните следующую ссылку, чтобы увидеть аналогичную схему:

hackaday.io/page/6956-silly-robot

Шаг 2: Моделирование

Я использовал программу PSpice, которая позволяет проводить быстрое моделирование.

Вы можете увидеть напряжения зарядки и разрядки индуктора (показаны на первом графике).

Вы также можете видеть, что максимальный ток двигателя составляет 20 мА (показано на втором графике).

Шаг 3: Сделайте схему

Я сделал только драйвер мотора. Буфер и инвертор я не делал.

Я реализовал схему на двух старых советских диодах.

Я использовал два резистора большой мощности 10 Ом, которые при параллельном подключении дают 5 Ом.

Катушки были реализованы с помощью двух кликеров от старого прибора.

Шаг 4: поместите схему в коробку

В качестве футляра использовала старую подарочную коробку.

Шаг 5: Тестирование

Я тестировал схему с двумя батареями 9 В и блоком питания 15 В.