Chcę zbudować mały wyświetlacz POV , ale w jaki sposób moc (i, jeśli to możliwe, linia komunikacyjna) jest przekazywana do części wirującej?
Obejrzałem jakiś projekt POV, ale zwykle nie wyjaśniają zbyt wiele tej części ...
Odpowiedzi:
Musisz użyć jakiejś formy pierścienia ślizgowego i szczotek węglowych. Te pierścienie ślizgowe są zamontowane na wale przędzenia, który jest pierścień z mosiądzu, który styka się z sprężynowymi szczotek, które dostarczają moc. Są one podobne do komutatora na silniku prądu stałego, tyle że są pierścieniem ciągłym zamiast segmentowym.
Będziesz potrzebował dwóch pierścieni ślizgowych do zasilania i GND, chyba że możliwe jest użycie samego wału jako GND. W takim przypadku możesz uciec tylko jednym. Oznaczałoby to jednak, że będziesz musiał zamontować wszystkie obwody sterujące na zespole wirującym, w przeciwnym razie będziesz musiał mieć dodatkowe pierścienie do zasilania poszczególnych obwodów LED.
Zgrabną i tanią alternatywą dla szczotek węglowych jest użycie klipsów narzędziowych, które są zamontowane na kawałku izolującego nylonu otaczającego pierścienie.
Oto kilka instrukcji dotyczących budowania dość pomysłowego pierścienia ślizgowego za pomocą łożysk kulkowych.
Jeśli budujesz mały wyświetlacz, możesz to również zrobić za pomocą okrągłej płytki drukowanej z okrągłymi śladami, która obraca się współosiowo z twoją obracającą się częścią za pomocą dwóch stałych „szczotek” (małych mosiężnych sprężyn), z których każde przeciąga się po jednym z okrągłych śladów. Jak spłaszczona wersja działania komutatora z silnikiem prądu stałego.
Pierścień ślizgowy jest najbardziej oczywistym rozwiązaniem, ale jest podatny na zużycie i hałas. Alternatywą może być głowica wideo ze starego magnetowidu. Zawierają cewki, które działają jak transformator do przesyłania sygnału wideo z głowic magnetycznych w obracającej się części głowicy do części stałej. Bardzo cichy i odporny na zużycie.
Sprawdź listę wyświetlaczy POV . Wiele wyświetlaczy POV jest typu „open-hardware”, dlatego powinna mieć obszerną dokumentację dokładnie tego, jak działają ich moc i komunikacja - jeśli nie ma wystarczającej ilości szczegółów, wypróbuj inną.
Prawie wszystkie wyświetlacze POV, które widziałem podczas pracy, używają pierścieni ślizgowych do zasilania. (Widziałem jeden działający komercyjny wyświetlacz POV, który wykorzystuje alternatywę dla pierścieni ślizgowych do zasilania, i planuję zbudować obracający się wyświetlacz POV bez pierścieni ślizgowych, które przenoszą moc w zupełnie inny sposób, ale obecnie jest bardzo eksperymentalny). Zasilanie po stronie stacjonarnej przechodzi przez pierścień ślizgowy do dużego kondensatora (aby wyeliminować usterki związane z odbiciami i nieprzewodzącym zabrudzeniem w pierścieniu ślizgowym) przy napięciu zwykle od 8 do 12 V, który dostarcza energię do regulatora napięcia, który zasila mikrokontroler oraz układy zasilające diody LED.
Wiele wyświetlaczy POV nie ma komunikacji między częścią stacjonarną a częścią wirującą - dowolne przyciski interfejsu użytkownika znajdują się na części wirującej i trzeba zatrzymać ruch, nacisnąć przyciski (z trudnym do odczytania liniowym układem diod LED dla informacje zwrotne), a następnie ponownie uruchom ruch.
Niektóre wyświetlacze POV mają pierścień ślizgowy „komunikacyjny” lub dwa do szeregowej komunikacji między wirującą częścią a światem zewnętrznym. Niestety, pierścień ślizgowy dodaje usterki, które trudno zignorować.
Wiele wyświetlaczy POV ma czujnik wirnika z efektem Halla, który przechodzi przez magnes stały, dzięki czemu wirujący mikrokontroler może kompensować rzeczywistą prędkość obrotową. Zasadniczo można przesyłać dane ze stacjonarnej cewki do obracającego się czujnika Halla w pobliżu osi obrotu, ale nie widziałem, żeby to faktycznie działało.
Niektóre z nich wykorzystują komunikację w podczerwieni między częścią stacjonarną a częścią wirującą, podobnie jak IrDA lub piloty do telewizora.
Jestem zaskoczony, że jako pierwszy o tym wspomniałem, ale:
Zbuduj generator! Przymocuj magnes do obudowy wentylatora, a długość kabla miedzianego zwiniętego w taki sposób, aby linie pola z magnesu przechodziły przez te uzwojenia prostopadle, przechodząc przez magnes, rektyfikując powstałe napięcie i magazynując energię w dużym kondensatorze do użytku z regulatorem napięcia.
Oprócz tego, że ma wiele „rozmów” i możliwości kontaktu z zasilaniem są ograniczone, inną alternatywą jest zastosowanie transformatora obrotowego. Pierwotny i wtórny mogą być używane na platformie stacjonarnej vs. obrotowej i przenosić energię przez szczelinę powietrzną.
Jednym z kluczowych aspektów jest zapewnienie, że w szczelinie powietrznej nie będzie dużo „bicia”, ponieważ przedstawia się to jako zmienna niechęć.
Oto jedna instancja zaczerpnięta z Wikipedii:
i kolejny wzięty stąd
Można ich nawet użyć do przesyłania sygnałów ...
W przeszłości robiłem je z wykorzystaniem rdzeni garnkowych, które są jak odwrócone toroidy. Oto zdjęcie z Dexter Magnetics:
Używasz dwóch szpul do nawijania głównego / dodatkowego. zalej je żywicą epoksydową, a następnie zamontuj dwie otwarte ściany blisko siebie.