Pokémon Go에 대한 열풍과 마찬가지로 피젯 스피너 가 인기를 얻었고 손가락 사이에 이러한 회전 중 하나를 사용하는 것이 더 트렌드가되었습니다. 그러나 최근에 사람들 (나를 포함)은 결국 지루 해졌고이 프로젝트에서는 Fidget Spinner를 사용하여 간단한 모터 를 만들어서 fidget spinner의 새로운 목적을 가져 왔습니다. 이 회로를 사용하면 기본 물리학의 도움으로 피젯 스피너가 영원히 회전하도록 할 수 있으며 방의 일부 구석에서 유휴 상태가되는 것에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 또한 여기에서 사용하는 개념이 유명한 BLDC 모터 에서 사용되는 개념과 동일하기 때문에 브러시리스 DC 모터의 작동 원리에 대한 기본 사항도 배우게 됩니다. 충분히 흥미롭게 들리나요 ??? 시작하자…
필요한 재료:
- 피젯 스피너
- 12V 전자석
- 네오디뮴 자석
- 12V DC 어댑터
- 7805 전압 조정기
- 1N4007 다이오드
- 저항기 (1K 및 10K)
- LED
- 홀 센서 (US1881)
- 전선 연결
- 브레드 보드
- 스피너와 전자석을 고정하기위한 배치
Fidget Spinner를 무기한 회전시키는 방법?
이 프로젝트는 작업이면의 개념을 이해하면 간단하고 쉽게 구축 할 수 있습니다. 지금 논의 할 것입니다. 앞서 말했듯이 BLDC 모터에서 사용되는 것과 동일한 개념을 사용할 것입니다. BLDC 모터 는 매우 유명하며 드론, RC 케어 및 주로 전기 자동차에서 중요한 응용 분야를 찾습니다. 이 모터는 일반 브러시 대신 홀 센서 를 사용 하므로 상징적 인 이름 인 브러시리스 DC 모터입니다. 작업에 너무 깊이 들어가고 싶지는 않지만 여기서는 BLDC 모터의 작동 방식에 대해 간략하게 설명 합니다.. BLDC (허브 유형) 모터에서 고정자는 전자석을 형성하는 권선이되고 회전자는 영구 자석을 갖게됩니다. 홀 센서라는 센서는 전자석과 반대되는 자석의 극성을 감지하고이 정보를 사용하여 동일한 극성으로 전자석을 트리거하는 데 사용됩니다. 우리가 알다시피 극이 반발하고 따라서 전자석은 영구 자석을 밀어내어 회전시킵니다. 이 시퀀스가 반복되고 홀 센서가 자석 극성을 읽고 전자석을 순서대로 트리거하여 로터가 계속 회전하도록합니다.
이제 Turning a Fidget Spinner into Brushless Motor라는 프로젝트에 대해 알아 보겠습니다. 여기서 피젯 스피너는 로터입니다. 일반 피젯 스피너에는 자석이 없기 때문에 자석을 피젯 스피너에 고정해야합니다. 네오디뮴 자석 만 사용 하고 모든 자석이 위를 향하거나 같은 극을 향하고 있는지 확인하십시오. 다른 자석을 사용하여 할 수 있습니다. 제 스피너는 끝에 금속 조각이있어서 자석을 붙이기가 쉬웠고 아래와 같이 보입니다. 볼 베어링을 노출시키기 위해 센터 케이싱도 제거했습니다.
회 전자 자석 이제 준비가되어 우리는 우리가 자석을 격퇴 할 수 있도록 자석 경로 바로 아래에 배치 할 수 전자석이 필요 옆에. 내 것은 12V 전자석이며, 전원을 공급하고 모든 자석에 가까이 가져 와서 서로 졸졸 흐르는 지 확인하십시오. 이제 우리는 자석이 전자석 위에있을 때를 감지하고 그때만 트리거해야합니다. 자석이 파문을 일으키면 피젯 스피너가 자유롭게 회전 할 수 있도록 전자석을 끄고 그 위에 네오디뮴 자석이 나타날 때 다시 전자석을 켜야합니다. 이렇게하면 모든 감지에 대해 회전하는 피젯 스피너를 얻을 수 있습니다. 이 감지 및 트리거링은 아래 회로를 사용하여 수행 할 수 있습니다.
회로도 및 설명:
Fidget Spinner Motor Project 의 전체 회로도 는 아래에 나와 있으며 회로의 각 구성 요소에 대한 책임은 아래에 자세히 설명되어 있습니다.
12V DC 어댑터: 이 프로젝트에서 12V의 필요성은 전자석이 12V에서만 작동한다는 것입니다. 또한 약 330mA 전류를 소비하므로 12V 1A DC 어댑터를 전원으로 선택했습니다.
7805 전압 조정기: 이 프로젝트의 소스는 12V이지만 홀 센서 및 L293D 모듈에 대해 조정 된 5V가 필요하므로 7805를 사용하여 12V를 5V로 변환합니다.
L293D 모터 드라이버: 앞에서 말했듯이 피젯 스피너의 자석 위치에 따라 전자석을 빠르게 켜고 꺼야합니다. L293D는 일반적으로 모터를 구동하는 데 사용되지만 전자석 구동을위한 애플리케이션에도 사용할 수 있습니다. 홀 센서에서 입력을 받고 그 입력에 따라 전자석을 켜거나 끕니다. 우리는 하나의 전자석 만 사용하므로 다른 섹션은 비어 있습니다.
홀 센서: 홀 센서는 자석이 전자석 바로 위에 있는지 확인하는 데 사용되며, 전자석이있는 경우에만 L293D를 통해 전자석에 에너지를 공급합니다. 그렇지 않으면 전자석이 꺼진 상태로 유지됩니다. 홀 센서 및 Arduino와의 인터페이스에 대해 자세히 알아보십시오.
저항 10k: 10K 저항은 홀 센서의 출력 핀을 높이는 데 사용됩니다.이 저항은 필수입니다. 그렇지 않으면 센서의 출력 핀이 부동 상태로 유지됩니다.
저항 1K 및 LED: LED 와 결합 된 저항은 홀 센서가 자석을 감지하는지 여부를 표시하는 데 사용됩니다. 자석이 감지되면 LED가 꺼지고 그렇지 않으면 계속 켜져 있습니다. 아래 비디오에서이 작업을 확인할 수 있습니다.
다이오드: 다이오드는 유도 성 특성으로 인해 전자석의 역전 류로부터 L293D를 보호하는 프리 휠링 다이오드입니다. 짧은 시간 동안 테스트하는 경우이를 사용하는 것은 선택 사항입니다.
커패시터 (C1 및 C2): 커패시터 C1 및 C2는 AC가 접지를 통과하도록 허용하기 때문에 순수한 DC 만 흐르도록 허용하는 평활 커패시터입니다. 이 커패시터도 선택 사항입니다.
회로 작업이 끝나면 홀 센서를 전자석 약간 위에 배치 한 다음 피젯 스피너를 전자석 위에 배치하여 최소 공극을 유지하십시오. 나는 나사산 볼트와 너트를 사용하여 필요한 배열을 만들었습니다. 내 모습은 아래와 같습니다.
피젯 스피너를 돌려 보자:
회로 준비가 완료되고 시간 위에 표시된대로 스피너를 배치하여 피젯 스피너를 BLCD 모터로 표시 합니다. 스피너를 처음 밀면 아래 비디오 와 같이 영원히 회전하게 됩니다.
예상대로 작동하지 않으면 회로의 LED를 사용하여 홀 센서가 작동하는지 확인하고 전자석에 전원이 공급되고 전원이 제대로 공급되지 않는지 확인하십시오. 또한 홀 센서의 오른쪽이 위를 향하고 자석도 앞에서 설명한 것과 동일한 극성인지 확인하십시오. 스피너의 속도는 홀 센서의 위치와 에어 갭의 거리에 따라 다릅니다. 홀 센서로 실험하고 어떤 위치에서 최대 속도를 얻고 있는지 확인할 수 있습니다.
프로젝트를 이해하고 비슷한 것을 만드는 것을 즐겼기를 바랍니다. 이 작업을하는 데 문제가있는 경우 댓글 섹션을 사용하여 문제를 게시하거나 포럼을 사용하여 더 많은 기술적 인 도움을 받으십시오. 창의력을 유지하면 다음 프로젝트에서 만날 것입니다.