Kontinuerligt roterande solmotor: 5 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:37

Vem drömmer inte om att göra en enhet som är i kontinuerlig rörelse? Non-stop löpning, dag och natt, sommar och vinter, molnig himmel och egna ljusförhållanden. Denna pulsmotor går väldigt länge, kanske längre än min livslängd.

Ljus på solpanelen laddar en superkondensator via en låg-dropout-regulator. En Hall -sensor detekterar rotormagneten. Pulsen passerar pulsformaren, comperatorn och föraren IC (3 i en) och aktiverar pulsspolen.

De två sfärerna är från en broderram. Magnetiska lager används för att minska friktionen hos rotoraxeln till ett minimum. En matt nål med en mycket skarp spets gör jobbet. Rotorn är tillverkad av en frigolitglob och har 5 magneter placerade runt mitten.

Jag använder mycket små SMD (nanopower) IC: er med några hundra nano ampere strömförbrukning. Kretsen är en design av mig själv, mycket känslig och stabil. Den har ett brett spänningsförsörjningsintervall från 1,7V till 3 volt.

Tillbehör

• IC: SM351LT Hallsensor
• IC: TS881 comperator
• IC: XC 6206 LDO
• Solpanel: 5.5V 90mA, alla paneler mellan 3.5V och 5.5V klarar sig.
• SuperCap: 50 Farad, 3V, alla mellan 10F och 50F kommer att göra.
• Spole från ett 220V relä, 12,8k Ohm

• Broderiram 12 cm i diameter, mattnål och frigolitglob.

• Neodymmagneter 1 cm diameter med 2 mm höga för rotor och lager

Steg 1: Video

Steg 2: Elektronisk krets

Jag bygger kretsen från grunden. Detta är villkoren:

• Alla IC: er måste ha extremt låg effekt
• SM351LT Hallsensor, ström 360nA, spänning 1,65V - 5,5V.
• TS881 comperator, ström 210nA, spänning 0,85V - 5,5V
• XC6206 LDO, ström 1uA, spänningsingång 6V max, utgång 3V
• Motsvarande IC: Comperator LMC7215, Hall DRV5032
• Pulsspole från ett 220V AC relä med 12kOhm motstånd

Genom att vrida på pulsmätaren Rv kan pulsbredden regleras mellan 20 och 60 msek. Fotot från oscilloskopet visar utgångspulsen från Hall -sensorn i gult. Den röda formen är utsignalen från TS881 som aktiverar spolen. TS881 triggar på den nedåtgående kanten och gör en fin vanlig 50 ms puls på utgången. Denna pulsformare är mycket energieffektiv, eftersom mindre pulstid är mindre ström.

I schemat ser du också pinout av SMD -chipsen. Var försiktig, de är väldigt små och lödning är en färdighet. Bilder visar hur jag gjorde jobbet. TS881 är lödt på ett DIL8 -uttag, vilket fungerade bra.

Steg 3: Några detaljer

Steg 4: Konstruktionen

En broderiram med en diameter på 12 cm är grunden för denna konstruktion. Inom vänder en 6 cm frigolitglob som rotorn på pulsmotorn. En ring är ansluten med en tung bottenbit. På denna vila den elektroniska kretsen. Endast hallsensorn och pulsspolen leder till jordklotet via elektriska ledningar.

Inom den andra ringen är lagren anslutna till aluminiumremsor. På ena sidan är magneten och på den andra sidan är glasplattan ansluten med andra lim. Den nedre remsan förbinder också hallsensorn och pulsspolen med en tjock koppartråd. De kan placeras för att få bästa timing för pulsspolen. Det är ett mycket exakt jobb.

Rotoraxeln är en mycket vass madrassnål som står på glasskivan och dras på plats av magneten. Den övre delen av axeln rör inte glaset, det blir fritt och dras upp av magneten. Detta gör friktionen mycket låg. Foto och video visar hur allt är utfört i detalj.

Steg 5: Slutsats

Det jag vill visa är en mycket effektiv pulsmotor som drivs av en liten och stabil nanokraftkrets. Strömförsörjningen från en liten solpanel och en superkapsel som energilagring har bevisat att denna pulsmotor kan gå mycket länge. Det är en utmaning att bli batterilös. Ultra låga strömkretsar och superkapslar gör det möjligt.

Detta är ett forsknings- och roligt projekt. Många färdigheter samlas för att få detta att fungera. Den bästa delen är att spela med elektromagnetiska, magnetiska och gravitationskraftfält. Du kan bara se deras fenomen. Bra verktyg och mätinstrument gör det lättare att lösa pågående problem på vägen mot kontinuitet. Slutligen hävdar jag inget som perpetuum mobile, evig körning, fri energi etc. men det här projektet kommer ganska nära det.