Elektromanyetik Levitatör

Cihaz Nasıl Çalışır?
Cihazın tepesine yerleştirilen elektromıknatıs bir çekim alanı yaratır ve yerleştirdiğimiz metal nesneyi (veya üstüne küçük mıknatıs yapıştırılmış metal olmayan nesneyi) kendine doğru çeker. Bu esnada ugun konuma yerleştirilmiş IR (infrared diyot)'nin yaydığı ışın fototransistör tarafından algılanarak devreye, elektromkınatısa enerji verip vermeme konusunda komut gönderir.
Nesne (havada asılı kalacak olan), düşeceği sırada devre elektromıknatısı enerjiler ve kendine (yukarı doğru) çektirir. Elektromıknatısa yapışacağı anda enerjisini keser ve nesne aşağı düşer.
İşte bu enerjilenme ve enerjiyi kesme döngüsü elektronik bir zamanlama ve uyumla sürekli devam eder. Bu şekilde nesne, ne düşer ne de elektromıknatısa yapışır ve böylelikle havada denge noktasnda asılı kalır.
İşte olayın mantığı budur.

Devreyi daha net görmek için üzerine tıklayınız.
Devrenin Açıklaması
Devremizin beslemesini 12 volt 500 mA'lik bir trafo ile yapıyoruz. Çünkü elektromıknatıs için bu güç gerekli ve en çok gücü de mıknatıs harcamaktadır. Devrenin geri kalan kısmı için 9 voltluk 100 mA'lik gücü, IC1 entegresi olan LM78L09 gerilim regülatörü ile sağlıyoruz.
IRLED1 kızılötesi ışık yayan bir diyottur ve uzaktan kontrol sistemlerinde kullanılır. R2 direnci bu ledi 15 mA'lik akımla sınırlar. S1 anahtarına basılınca ışın yaymaya başlar ve bunu Q6 fototransistörü algılar. Bu fototransistörden çıkan akım ise R6 direnci ve R16 potansiyometresi ile doğru akım haline dönüştürülür. R16 da op-amp olan LM358'in (IC2-b) 5 no'lu ayağını besler.
Bu op-amp. LM358, [(R11 + R10) / R11] tampon devresi ile Q6'nn çıkışını yükseltir. C2 ve R12 ile ikinci bir yükseltme aşaması kullanılır. Çıkış sinyali Q5 sürücü transistörüne gelir ve bu da değişebilir akımla elektromıknatısı besler. Q5 çalışma sırasında ısınacağından soğutucuya monte edilir. D1 diyotu, elektromıknatıstan gelebilecek ters akımlardan Q5'i korur.
C2 devrede önemli bir rol oynar. Hızlı ve yavaş voltaj değişimlerinde, R12 ve R7 ile IC2'nin girişinde bir ayarlama yapar.
Devre çalışırken, ışınların kesilme veya kesilmemesine göre IC2 girişleri düşük ve yüksek sinyal seviyesi ile devre çalışır veya kapanır. Çalışma esnasında, kırmızı led elektromıknatısın akım aldığı zamanlarda yanar.
Malzeme Listesi
Dirençler
(Aksi belirtilmedikçe çeyrek watt'lıktır) |
Diğerleri |
| R1 - 82 ohm |
L1- 6 volt röle bobini (aşağıya bakınız) |
| R2, R3, R4, R5 - 1 kohm |
Trafo-12V,500mA |
| R6 - 2 k |
S1-Anahtar |
| R7 - 2,2 k |
Yarıiletkenler |
| R8 - 3,3 k |
IC1 - LM78L09 gerilim regülatörü |
| R9 - 12 k |
IC2 - LM358N op.amp. |
| R10, R11 - 100 k |
Q1 - 2N2907 |
| R12 - 150 k |
Q2, Q3 - 2N3904 |
| R13 - 360 k |
Q4 - 2N3906 |
| R14 - 470 k |
Q5 - TIP41A |
| R15 - 560 ohm, 1 / 2 Watt |
Q6 - IRD500 fototransistör veya NPN tip eşdeğeri BPX38 |
| R16 - 10 kohm potansiyometre |
D1 - 1N4001 (veya 1N4004) |
| Kondansatörler |
LED1 - Kırmızı 5 mm. |
| C1 - 0.1 µF seramik |
IRLED - TLN110 infrared LED veya eşdeğeri |
| C2 - 0,22 µF/50 volt Polyester Film |
|
| C3 - 330 µF/25 volt elektrolitik |
|
| |
|
Baskı Devre Planı

Parça Yerleşim Planı

Planı daha net görmek için üzerine tıklayınız.
Elemanların Verileri

Bobinin direnç değeri; 25-35 ohm. arası olmalıdır. Ve demir çekirdeklidir. Bu veriler ışığında isterseniz kendiniz de sarabilirsiniz.


 
|