Sürekli Dönen Güneş Motoru: 5 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Sürekli hareket halinde olan bir cihaz yapmayı kim hayal etmiyor? Kesintisiz koşu, gece ve gündüz, yaz ve kış, bulutlu gökyüzü ve ev içi ışık koşulları. Bu darbe motoru çok uzun süre çalışıyor, belki benim ömrümden daha uzun.

Güneş panelindeki ışık, düşük çıkışlı bir regülatör aracılığıyla bir süper kapasitörü şarj eder. Bir Hall sensörü rotor mıknatısını algılar. Darbe, darbe şekillendirici, karşılaştırıcı ve sürücü IC'den (3'ü bir arada) geçer ve darbe bobinini etkinleştirir.

İki küre bir nakış çerçevesinden. Rotor milinin sürtünmesini minimuma indirmek için manyetik yataklar kullanılmaktadır. İşi çok keskin uçlu bir şilte iğnesi yapıyor. Rotor, bir strafor küreden yapılmıştır ve ortasına yerleştirilmiş 5 mıknatısa sahiptir.

Birkaç yüz nano amper akım tüketimine sahip çok küçük SMD (nano güç) IC'ler kullanıyorum. Devre kendi tasarımımdır, çok hassas ve stabildir. 1.7V ile 3 volt arasında geniş bir voltaj besleme aralığına sahiptir.

Gereçler

• IC: SM351LT Hall sensörü
• IC: TS881 karşılaştırıcı
• IC: XC 6206 LDO
• Güneş paneli: 5.5V 90mA, 3.5V ile 5.5V arasındaki tüm paneller yapacaktır.
• SuperCap: 50 Farad, 3V, hepsi 10F ile 50F arasında olacak.
• 220V röleden bobin, 12.8k Ohm

• 12 cm çapında nakış çerçevesi, şilte iğnesi ve strafor küre.

• Rotor ve yatak için 1 cm çapında ve 2 mm yüksekliğinde neodimyum mıknatıslar

1. Adım: Video

Adım 2: Elektronik Devre

Devreyi sıfırdan yapıyorum. Bu koşullar:

• Tüm IC'ler ultra düşük güçte olmalıdır
• SM351LT Hall Sensörü, akım 360nA, voltaj 1.65V - 5.5V.
• TS881 karşılaştırıcı, akım 210nA, voltaj 0.85V - 5.5V
• XC6206 LDO, akım 1uA, voltaj girişi maksimum 6V, çıkış 3V
• Eşdeğer IC: Karşılaştırıcı LMC7215, Salon DRV5032
• 12kOhm dirençli 220V AC röleden darbe bobini

Potmetre Rv döndürülerek, darbe genişliği 20 ile 60 ms arasında ayarlanabilir. Osiloskoptan gelen fotoğraf, Hall sensöründen gelen çıkış darbesini sarı olarak gösterir. Kırmızı şekil, bobini aktive eden TS881'in çıktısıdır. TS881, aşağı inen kenarda tetiklenir ve çıkışta 50 msn'lik güzel bir darbe yapar. Bu darbe şekillendirici, enerji açısından çok verimlidir, çünkü daha az darbe süresi daha az akımdır.

Şemada ayrıca SMD yongalarının pin çıkışını da görüyorsunuz. Çok küçük olmalarına dikkat edin ve lehimleme bir beceridir. Fotoğraf işi nasıl yaptığımı gösteriyor. TS881, iyi sonuç veren bir DIL8 soketine lehimlenmiştir.

3. Adım: Bazı Ayrıntılar

Adım 4: İnşaat

Bu yapının temeli 12 cm çapında bir nakış çerçevesidir. Dönüşlerde darbe motorunun rotoru olarak 6 cm'lik bir strafor küre. Bir halka ağır bir alt parça ile bağlanmıştır. Bunun üzerinde elektronik devre dinlensin. Yalnızca hall sensörü ve darbe bobini, elektrik kabloları aracılığıyla küre bölümüne yönlendiriliyor.

İkinci halka içinde rulmanlar alüminyum şeritler üzerine bağlanmıştır. Bir yanda mıknatıs diğer yanda ikinci tutkalla birleştirilmiş cam levhadır. Alt şerit ayrıca hall sensörünü ve nabız bobinini kalın bir bakır tel ile birbirine bağlar. Darbe bobini için en iyi zamanlamayı elde edecek şekilde yerleştirilebilirler. Bu çok kesin bir iş.

Rotor mili, cam levha üzerinde duran ve mıknatıs tarafından yerine çekilen çok keskin bir yatak iğnesidir. Milin üst kısmı cama değmez, serbest döner ve mıknatıs tarafından yukarı çekilir. Bu sürtünmeyi çok düşük yapar. Fotoğraflar ve video, her şeyin nasıl yapıldığını ayrıntılı olarak gösteriyor.

Adım 5: Sonuç

Göstermek istediğim şey, küçük ve kararlı bir nanogüç devresi tarafından sürülen çok verimli bir darbe motoru. Küçük bir güneş paneli tarafından sağlanan güç kaynağı ve enerji depolaması olarak bir süper kapak, bu darbeli motorun çok uzun süre çalışabileceğini kanıtlamıştır. Pilsiz gitmek bir meydan okumadır. Ultra düşük güç devreleri ve süper kapaklar bunu mümkün kılar.

Bu bir araştırma ve eğlenceli bir projedir. Bu işe yaramak için birçok beceri bir araya geliyor. En iyi yanı, elektromanyetik, manyetik ve yerçekimi kuvveti alanlarıyla oynamaktır. Sadece fenomenlerini görebilirsiniz. İyi araçlar ve ölçüm aletleri, süreklilik yolunda devam eden sorunları çözmeyi daha kolay hale getirir. Son olarak perpetuum mobile, sonsuz koşu, serbest enerji vs. gibi bir iddiam yok ama bu proje buna oldukça yakın.