江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

地球仪电子工程师：教你做个悬浮地球仪( 二 )


本文插图
▲ 底座上的三个线圈
水平的电磁铁有两个独立的线圈组成 。 这一点设计有点意思 。 使用手持的LCR可以测量这两组线圈的参数为：
线圈1: 电阻 ：205.4Ω；电感：60.9mH
线圈2：电阻：221.7Ω；电感：63.7mH
加电后 ， LM358与两个线圈组成的电路在振荡 。
可以猜测 ， 这两个线圈是用来推动地球仪来旋转的 。 那么在原来的地球仪的下面应该有一个水平方向的磁场 ， 与底座内的这个线圈相互作用从而推动地球仪转动 。
由于刚才打不开地球仪 ， 则使用一个强磁铁放在地球仪的南极 ， 可以验证南极的磁力线的存在以及大体的方位 。
▲ 地球仪的底部有磁性 ， 而且磁力线是平行于地球表面的 3. 吸附电磁铁信号处理和驱动板
控制磁悬浮的电路板是由底座上另外一块独立的电路板组成 。 它连接有吸附电磁铁线圈、HALL传感器以及外部12V电源等 。
在底座的信号和驱动板上有三个 D882（NPN）[3] 和两个 B772(PNP)中功率三极管 。 它们形成互补的功率输出 ， 电流最大可以允许3A 。
它们应该组成桥电路形成推挽输出 ， 驱动顶部的电磁铁线圈 。
地球仪电子工程师：教你做个悬浮地球仪
本文插图
▲ 信号板上的功率管
在驱动板上还有三片IC芯片 ， 有两片LM324 和一片 FET4066 ， 它们应该组成磁悬浮控制功能的信号处理部分 。
※ 总结
通过分析可以知道 ， 这款磁悬浮地球仪应该由三个基本独立电路部分组成：
磁悬浮电路
触摸调光和无线电能传送电路
地球仪旋转驱动电路
这三个电路均采用模拟电路 ， 或者专用IC构建 ， 没有使用MCU参与设计 。 这些独立电路相互协同 ， 完成磁悬浮地球仪的悬浮、旋转和发光的控制功能 。
好吧 ， 现在所能够留下可将来应用的：
电磁、HALL以及框架 ， 用在将来的非线性控制演示实验；
完整的漂亮地球仪；说不定哪一天就将它拆解了；
经过分析所认识到的一些新器件：触摸调光芯片、无线充送芯片、中功率晶体管等 。
作者：卓晴
来源：TsinghuaJoking
地球仪电子工程师：教你做个悬浮地球仪
本文插图
【地球仪电子工程师：教你做个悬浮地球仪】


推荐阅读


上一篇：上游新闻|湖北黑作坊用烟花爆竹＂提取黑火药＂致爆炸 已1死4伤

下一篇：杭州网|杭州女子家中离奇失联十多天！电梯井、地下室、楼顶……更多细节揭露