电子工程专辑.|电子工程师:教你做个悬浮地球仪

_本文原题为:电子工程师:教你做个悬浮地球仪
■磁悬浮地球仪
手边有一个从朋友那儿得到的磁悬浮地球仪 , 已经坏掉了 , 通电后不再工作 。
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▲磁悬浮地球仪的外观
拆开看看其中的组成 , 探究一下是否可以利用它的一些完好的组件形成其它可以试验的平台 。
底座上的铁壳通过六颗螺丝钉进行固定 。 拆开之后便显露出其中主要的电路和连接线了 。
▲拆开底座下的黑色底布 , 露出金属底壳
作为磁悬浮地球仪的核心部件就是顶部的电磁铁和HALL传感器了 。 通过其中的两颗螺丝钉打开顶部的铁壳 , 可以显露出主要的电磁铁和底部槽内的HALL传感器 。
HALL传感器由于封胶在底部 , 具体的型号无法得知 。
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▲顶部磁铁拆开后的组件
其中的电路板基本上就打算抛弃 , 只留下顶部的电磁铁和整个框架 , 留作以后的实验平台用 。
01改造
1.引出顶部磁铁和传感器
将顶部两个组件(电磁铁绕组 , HALL器件)的引脚引出 。 它们的顺序如下图所示:
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▲引线的定义
外引出的5芯接头的功能定义:1(Mark)2345Coil+Coil-Hall+Hall-HallOut
重新将它们安装好 , 留作之后的实验使用 。
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▲留作将来实验用的支架02底座部件
下面对于底部的一些电子部件进行分析 。
1.底座托台上的线圈
【电子工程专辑.|电子工程师:教你做个悬浮地球仪】令人惊奇的是 , 在原来的地球仪的底座下面还有一些线圈和电路板 。 他们的布局如下图所示 。
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▲原来磁悬浮地球仪的底座中的线圈和部件
在水平线圈上还固定有一个一LM358(双运放)为核心的小板 。 其中只有一个电解电容 , 其它的都是电阻外围器件 。 估计是产生多谐振荡电路 , 驱动线圈产生振荡磁场 。
具体电路就不在这儿进行分析了 。 具体电路波形可以通过加电测量进行分析 。
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▲核心小板中的LM3582.触摸调光和无线发送板
在底座上还有一款电路板 , 上面就集成了两个芯片:
8GL8022S:SGL8022WS[1]是一款单通道直流LED调光出触摸芯片 。
XKT-510:XKT-510[2]则是一款无线电能发送芯片 。 只需要配合极少的外部元器件 , 就可以做成高可靠的无线快速充电器 。
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▲控制板的两个芯片
通过以上两个芯片的功能 , 可以猜测底部应该可以通过底座上的线圈给地球仪内部的LED供电使其发光 。 为了解开这个谜底 , 于是试图打开这个地球仪一探究竟 。
谁成想地球仪固定的还是比较结实 , 如果不破坏它很难将其打开 。 为了不损坏这个漂亮的地球仪 , 就忍气吞声 , 放弃打开它的念头 。
▲试图打开地球仪
这样底座上的两组线圈的作用就应该都清楚了 。 大型圆环线圈是给地球仪内部LED发送无线电能的 。 水平线圈应该是驱动悬浮地球仪旋转的电磁铁 。
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