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2021-1-19 15:40 上傳
磁懸浮控制電路板的裝配 磁懸浮制作調試說明
在安裝前根據資料中的元件清單清點識別各個元件，區分有極性和無極性元件。按照元件的大小和高低， 從小到大，從低到高的順序安裝。 1.安裝色環電阻 色環電阻沒有極性，安裝前先用萬用表測一下阻值，電阻阻值種類較多，注意避免裝錯。下面放一張 色環電阻的安裝圖作為參考
2.安裝電容器  控制電路板上有獨石電容，瓷片電容，直插鋁電解電容共三種電容器，獨石電容和瓷片電容不分正負 極，直插鋁電解電容長腳為正，短腳為負。在電解電容的安裝位置處，正極一邊有一個‘+’號。負極一邊 為實心半圓。
安裝的鋁電解電容和瓷片電容 兩個獨石電容
3.安裝二極管 1N4148  二極管管體上有黑環標記的一端為負極，另一邊為正極 -+
 在電路板上粗線的一邊裝負極
-+
安裝好 8 個二極管
4.安裝發光二極管 直插的發光二極管和直插鋁電解電容器類似. 也是長腳為正極，短腳為負極。
 在發光二極管的安裝位置處印刷有如下圖形。平的一邊是 負極
 +-
套件中分配有兩種顏色的發光二極管，安裝時不用區分顏色。
5.安裝 IC 座   安裝時注意 IC 座上有個半圓缺口，要和電路板上印刷的半圓缺口一致
6.安裝三端集成穩壓器 78L05
 安裝時有 78L05 有字的一面向鋁電解電容
7.安裝三極管 D882 和 B772 三極管 D882 和 B772 外形相同，卻是兩種不同極性的三極管，D882 為 NPN 型，B772 為 PNP 型。安裝時 務必根據元件清單確認兩種三極管的安裝位置，若裝錯很容易引起三極管損壞。
安裝時三極管有字面向上，引腳在適當位置向下折彎 90°，緊貼電路板。
D882
D882 D882
D882
B772
B772
B772
B772
  8.安裝場效應管 IRF530
IRF530 的有字面向上，引腳向下彎折 90°緊貼電路板安裝。
9.安裝 3296 精密可調電阻
  可調電阻的有字面向上，引腳向下彎 90°。緊貼電路板安裝
 用電阻的剪腳做兩個卡子，固定 3296 可調電阻，可以方便后面調試時調節 3296 可調電阻。
10 安裝 DC 座
11.安裝單排母
 剪 3 種單排母，2P 的兩個，3P 的 1 個，5P 的一個，安裝到控制電路板背面。
把三個銅柱安裝上去，控制電路板就算安裝完成了。
磁懸浮線圈電路板的裝配
1.安裝貼片電阻 R1，貼片發光二極管 LED1-8 注：這些貼片元件為裝飾用，不參與磁懸浮的控制，如果覺得不好看可以空著不裝。 貼片發光二極管正負極區分   從正面觀察發光二極管，會在其負極的一邊看到明顯的標志，標志會是下面圖片上出現的形式：
這個小點 就是標志
這個就是 標志
  從背面觀察發光二極管，可以看到如下形式
這邊是 正極 這邊是負極 這邊是 正極
這邊是負極
在電路板上貼片發光二極管的安裝位置處有一個‘+’表示正極
2.安裝排針 單排的彎針和單排指針都裝到電路板的背面，把三個短路帽裝到彎針上。
3.安裝霍爾傳感器和電磁鐵線圈 電磁鐵線圈的安裝方向，從線圈中心引出銅線的一面朝上。背面用 M3*6 的螺絲固定到電路板上。四 個線圈的上下方向相同。先只裝好一個線圈，然后用這個線圈做高度參考來安裝霍爾傳感器。
霍爾傳感器 U1 和 U2 分別用來檢測 X 方向和 Y 方向的磁場變化。U3 用來檢測上方的浮子是否存在
 U1 和 U2 的安裝高度如下圖所示，特別要注意的是傳感器高度和方向，不能太低也不能太高，安裝好傳 感器要和電路板垂直，不要傾斜。U1 和 U2 安裝的高度要相同
 把剩下的一個霍爾傳感器有字面向上，引腳從根部向下折 90°，如下圖
把這個折彎的霍爾傳感器裝到 U3 的位置。安裝高度大于 U1 和 U2，U3 的位置越高，檢測浮子也就越靈 敏。所以盡量把 U3 裝高些。  三個霍爾傳感器的安裝示范圖
  用 M3*6 的螺絲把剩下三個線圈固定到電路板上
 把線圈的引線焊接到電路板對應位置。
把 4 個永磁體用 M4 螺母固定在電路板上
把線圈板裝到控制電路板上，準備通電調試
通電調試 此套件可以使用直流 7.5-12V 供電，供電接口為 DC05 插座，內正外負。 供電前要確認電源的正負極，切勿接反。 本說明用調到 12V 直流的可調電源供電。
 接通電源后，8 個貼片發光二極管點亮
 LED1 點亮，LED2 處于微亮狀態。如果通電后 LED 都不亮應立即斷開電源，檢查正負極有無接反。
斷開電源，把兩個 LM324 裝到 IC 座上。安裝時注意方向，LM324 上的半圓缺口和 IC 座上的半圓缺口方 向相同。然后接通電源。
1.用萬用表測量線圈板上 H1 和 H2 位置的對地電壓并記錄。  測量 H2 電壓
 測量 H1 的電壓
測得 H1 電壓為 2.43V
 測得 H2 電壓為 2.42V。
H1 和 H2 位置電壓也就是霍爾傳感器 U1 和 U2 的輸出電壓。在沒有浮子的情況下，輸出電壓在 2.5V 左右， 測得的電壓值說明 U1 和 U2正常。
2。測量和調節精密可調電阻 RP1 和 RP2 的中點電壓。 中點電壓也即精密可調電阻的第 2 腳(中間引腳)的對地電壓，分別測量和調節 RP1 和 RP2，使得 RP1  的中點電壓等于之前測得的 H1 電壓，RP2 的中點電壓等于 H2 電壓。 測量 RP1 的中點電壓
用‘一’字起子調節 RP1，順時針調節增大電壓，逆時針調節減小電壓。
調節 RP1 中點電壓到 2.43V。
 測量 RP2 中點電壓
 用同樣方法調節 RP2 中點電壓等于 H2 電壓 2.42V
3.放置浮子 電壓調節好以后，就可以放置浮子了。此套件為下推式磁懸浮，所以放置浮子時，要把浮子和下方磁鐵 相排斥的一面向下。才能懸浮。 首先用吸在一起的兩個浮子試驗，兩個浮子磁力更強，初次放置成功率更高，待熟悉后可以只用一個浮 子也可以懸浮。
把浮子從高處對準下面四個線圈的中心位置，慢慢向下靠攏。靠攏到一定位置后，U3 會感應到浮子的存 在，控制板上的 LED2 亮度變高，四個線圈中會流過電路，產生電磁力控制上方的浮子保持在中心位置。 注：在放置浮子的時候，用一只手固定住下面的電路板。電路板要放在水平的桌面上。浮子要拿穩。 一般說來，只要前面 RP1 和 RP2中點電壓和 H1 H2 電壓調節到一致，浮子就能放上去正常懸浮。如果 放浮子的時候感覺到浮子偏向一邊，則很可能是霍爾傳感器 U1 和 U2 沒有安裝在線圈的正中心。 例如在放置浮子的時候感覺浮子偏向 X1 線圈，則是霍爾傳感器 U1 沒有安裝在線圈 X1 和 Y1 的正中心， 由于感覺浮子偏向 X1 線圈，則把 U1 往 Y1 線圈的方向稍微撥位移一點點。如果浮子向 Y1 方向偏，則把 U1 往 X1 線圈的方向稍微撥位移一點點。 同理，若浮子在 X2 和 Y2 線圈方向上偏離，就撥動霍爾傳感器 U2。方法和上述相同。 資料中有一段視頻演示了放置浮子的過程，可以看看后再放置，下面簡單介紹一下原理。 線圈工作原理： 磁懸浮有 2 組線圈，U1 傳感器采集線圈 X1 和線圈 Y1 之間的磁場變化值，U2 采集線圈 X2 和線圈 Y2 之間的 磁場變化值，磁場的變化來自于上方浮子的位移。  浮子受力示意圖：
U U U
U U U
  在浮子可以懸浮后，微調 RP1 和 RP2(注意是微調)，可以發現浮子在上方隨著調節而移動，電流也在變化。
細心調節 RP1 和 RP2，盡量降低供電電流，在 12V 供電下，電流可以降到 40mA.理論上電流越低，越穩定。
如果不是用可調電源供電，看不到供電電流，則可以在功率電阻 RL 兩端引出導線，用萬用表低電壓檔測量 RL 兩端的電壓，通過換算得到電流，RL 電阻為 1 歐姆。
可以懸浮但不穩定的解決。 在元件安裝無誤的情況下，不穩定一般是由于兩個霍爾傳感器 U1 和 U2 的位置沒有裝好引起的，在焊接 U1 和 U2 時， 一定確保霍爾元件和電路板是垂直狀態。兩個霍爾元件不能靠在一起了，如果 U1 和 U2 安裝垂直度好的話，是不會接 觸到的。
供電的原因 不是使用的可調電源供電。而是用的開關電源供電的話，比如電源適配器，由于開關電源的紋波較大，也會干擾到磁 懸浮，表現為浮子劇烈的抖動，這可以通過在磁懸浮電源插座處并聯一個 100uF 的電解電容和一個 104 的瓷片電容來 消除紋波干擾。
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