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KIT DE LEVITACIÓN MAGNÉTICA

Jan 11th, 2020 | by: ELECTRONOOBS
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Hace algún tiempo compré este kit de levitación magnética de eBay para ver cómo funciona y qué necesitamos para hacerlo. Estoy planeando hacer mi propio circuito de levitación usando Arduino, pero eso es para un proyecto futuro. El kit que recibí no tenía manual ni circuito, así que tuve que hacer una ingeniería inversa para obtener el esquema. Pero todos los valores para cada componente están etiquetados en la PCB, por lo que es fácil de montar. En este tutorial, tendrá los archivos GERBER para el PCB, el esquema y todas las partes que necesita para esto si desea hacer los suyos. Entonces veamos ...

PARTE 1 - Echa un vistazo a la PCB?


Cuando reciba este kit, obtendrá 2 PCB, 4 bobinas y 12 imanes de neodimio pequeños, 1 imán grande y muchas bolsas de plástico con todos los componentes. Cada bolsa tiene etiquetas y en los PCB tenemos la capa de seda con el nombre y el valor de cada componente, por lo que para montar esto solo siga los componentes. Por lo tanto, debe verificar el valor en la PCB, buscar ese componente en las bolsas y soldarlo. Necesitamos 2 PCB porque en uno tendremos los componentes y en el otro tenemos las bobinas e imanes que mantendrán el gran imán en el aire.
PEDIR EL KIT: LINK

PARTE 1.1


Antes de ensuciar las partes, tenga en cuenta que hay algunos componentes que no tienen marca de cuál es el lado frontal, pero tenga en cuenta que generalmente la almohadilla cuadrada representa el primer pin de ese componente. Entonces, solo mire el pad, verifique el componente en línea para ver cuál es el primer pin y luego suelde eso. Entonces, primero soldaré los dos OPAMP LM234.

PARTE 2.1 - Soldar todo - PCB inferior


Así que hemos soldado esos dos amplificadores LM324. Luego sueldo también el amplificador pequeño, el LM393. Después de eso, sueldo la referencia de voltaje y los reguladores de voltaje 78L05ML y la referencia TL431. Para estos dos componentes, mire la almohadilla cuadrada para el primer pin y asegúrese de no soldarla al revés. Ahora puedo comenzar a soldar todas las resistencias. Todos estos son huecos. Simplemente mire el valor marcado en la PCB, busque esa resistencia en las bolsas de plástico y colóquela en la PCB. Luego volteo la placa y sueldo todas las resistencias.

Después de agregar las resistencias puedo colocar los condensadores. Con éxito con los casquillos polarizados y no ponerlos al revés. También tenemos 2 condensadores no polarizados de 100nF. Luego podemos agregar todos los diodos, incluido ese pequeño LED. Agregamos los dos potenciómetros, el conector de CC y finalmente agregamos los transistores BJT. Tenemos un total de 9 transistores. Agregamos los pequeños pines macho y la PCB está lista. Todos los componentes se colocan en el lado superior de la PCB, excepto los pines macho. Estos pines macho se usarán para conectar esta PCB con la PCB inferior.

PARTE 2.2 - Soldar todo - PCB superior


Ahora que tenemos la PCB inferior, comenzamos con la segunda placa. Ahora es muy importante colocar los sensores del pasillo en la posición correcta. Pero primero, para eso, necesitamos colocar las bobinas. Por lo tanto, agregue el tornillo en la parte inferior y el tornillo en cada bobina con los cables en la parte superior. Tenemos un extremo del cable en el medio de la bobina y uno en el lado de la bobina. Una vez que tenemos las bobinas colocadas, podemos agregar los sensores de la sala porque ahora sabemos la altura de las bobinas y eso es importante.

Ok, ahora tenemos que doblar un sensor de pasillo 90 grados con la parte frontal hacia arriba. Luego soldamos eso en las almohadillas H3 a la altura de las bobinas como se puede ver en las imágenes. Luego soldamos los otros dos sensores de pasillo con 90 grados uno detrás del otro y a la altura de la mitad de las bobinas más o menos. Vea las fotos para más detalles. Y eso es todo. No podemos soldar los cables de las bobinas.

Ahora tienes que soldar los cables de las bobinas. El cable que sale del medio de la bobina irá a la almohadilla X o Y. Tenga en cuenta que tenemos que conectar X1 con Y1 y X2 con Y2. Luego suelde los cables desde el lado de las bobinas a las otras dos almohadillas y realice las conexiones. Finalmente agregamos los imanes, 3 para cada paquete usando los tornillos dados y el tablero está listo. Ambas tablas están listas.

PARTE 3 - Probar el levitador


Ahora conecto ambas partes juntas. Luego conecto algunos cables y aplico 12V en la entrada y también agrego los puentes para esos pines macho. Ahora el módulo está encendido, pero verá que el LED se encenderá solo cuando detecte el imán de levitación. Por lo tanto, coloque cerca del centro el imán grande y verá que permanecerá en el aire. Si la fuerza magnética empujará eso hacia los lados, solo use los potenciómetros para ajustar la ganancia para el eje X o Y y por ese centro el imán mejor. Es increíble ver el imán flotando en el aire.

Entonces, el kit funciona sin problemas. Es posible que deba ajustar los potenciómetros y la posición de los sensores del pasillo para que estén perfectamente alineados. Los circuitos funcionan bastante bien. Todo se hace de forma análoga. No hay microcontroladores. La señal de los sensores Hall se amplifica con los OPAMP y luego se aplica a los transistores. Si el imán está demasiado a la izquierda, el sensor lo detecta, se amplifica y aumenta el campo magnético dentro de la bobina izquierda para que el imán sea empujado hacia el centro y así sucesivamente ... Pero ahora vamos al circuito.

PARTE 4 - Ingeniería inversa


Me sale el PCB y empiezo a probar cada pad para las conexiones. Después de horas de ruta, finalmente tuve todo el circuito. Puede descargar eso desde abajo y también obtener archivos tge GERBER para la PCB o ver el proyecto EasyEDA si necesita hacer su propia placa y darle la forma que desee. El esquema es un poco caótico pero podría entenderse. Para el PCB, lo hice en la misma forma redonda y con el mismo tamaño que el kit de PCB. Necesita ambos PCB para completar el kit y puede obtenerlos desde abajo.
FILES TO DOWNLOAD FOR THIS STEP
GERBERS superior  DOWNLOAD
GERBERS inferior  DOWNLOAD

PARTE 4.1


A continuación tiene el esquema de los componentes PCB. Siga todos los valores en el esquema y suelde esos a la PCB. También tiene el proyecto EasyEDA a continuación si desea hacer una copia y hacer su propio tablero. Espero que este circuito te ayude. En el proyecto EasyEDA tiene tanto esquemas como PCB.

Proyecto EasyEDA aqui
Esquema inferior
Esquema superior

PARTE 5 - Otros esquemas de internet


Me sale el PCB y empiezo a probar cada pad para las conexiones. Después de horas de ruta, finalmente tuve todo el circuito. Puede descargar eso desde abajo y también obtener archivos tge GERBER para la PCB o ver el proyecto EasyEDA si necesita hacer su propia placa y darle la forma que desee. El esquema es un poco caótico pero podría entenderse. Para el PCB, lo hice en la misma forma redonda y con el mismo tamaño que el kit de PCB. Necesita ambos PCB para completar el kit y puede obtenerlos desde abajo.
Guía china aquí.

PARTE 6 - Mira el video



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