Levitating LED: 6 ধাপ

2025 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2025-01-23 14:36

আমি এবং আমার দল একটি জ্বলন্ত LED লেভিট করতে প্রস্তুত। কিছুক্ষণ ঘোরাঘুরি করার পর, আমি স্পার্কফুন ইলেকট্রনিক্সের একটি ভিডিও দেখতে পেলাম, যেটি এখানে পাওয়া যাবে, যেখানে আমরা আমাদের নকশার ভিত্তি তৈরি করেছি। আমাদের আলো আলোর উপরে একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেট দিয়ে উত্তোলন করে। আমরা এই নকশাটি বেছে নিয়েছি কারণ এটির জন্য কেবলমাত্র একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের প্রয়োজন হয় এলইডি উত্তোলনের জন্য। ওয়্যারলেস পাওয়ার ট্রান্সফার অর্জনের জন্য আমরা লেভিটেশন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের নীচে সংযুক্ত একটি প্রাইমারি কয়েল এবং LED তে সোল্ডার্ড সেকেন্ডারি কয়েল ব্যবহার করেছি। LED মডিউলটিতে একটি সাদা LED, একটি সেকেন্ডারি কয়েল এবং একটি শক্তিশালী স্থায়ী চুম্বক রয়েছে। আমি স্ট্রাকচার ডিজাইন করেছি এবং থ্রিডি সমস্ত পার্টস প্রিন্ট করেছি।

ধাপ 1: কাঠামো ডিজাইন করা

আমি কাঠামো ডিজাইন করতে সলিডওয়ার্ক ব্যবহার করেছি। বেস একটি মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড ঘর বোঝানো হয়। বেস, পা, এবং উপরের টুকরা দিয়ে রুট তারের মধ্যে টানেল আছে। সার্কিট বোর্ড প্রিন্ট করার সময় আমাদের ছিল না, তাই সার্কিট বোর্ড কাটআউট অব্যবহৃত হয়ে গেল।

ধাপ 2: ইলেক্ট্রোম্যাগনেট ঘুরানো

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটকে বায়ু করার জন্য, আমরা একটি পাওয়ার ড্রিল ব্যবহার করে ওয়াশারের সাথে একটি বোল্টকে বাধা হিসাবে পরিণত করি। আমরা তারের ওভারল্যাপ না নিশ্চিত করতে খুব ধীর গতিতে গিয়েছিলাম। এভাবে করতে করতে অনেক সময় লেগেছে। আমি মনে করি অনেক সময় বাঁচানো এবং ঘূর্ণায়মানের সময় ওভারল্যাপের সাথে কম সতর্কতা অবলম্বন করা ঠিক হবে। আমরা অনুমান করেছি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটে 1500 টার্ন আছে।

ধাপ 3: পাওয়ার সাপ্লাই

পরীক্ষার জন্য, আমরা একটি পরিবর্তনশীল ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করেছি। সবকিছু কাজ করার পরে, আমি 12V রেলকে বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য একটি পুরানো 19V ল্যাপটপ চার্জার এবং একটি 12V ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক ব্যবহার করেছি। আমি 5V রেলে বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে 12V রেগুলেটরের আউটপুট থেকে একটি 5V রেগুলেটর ব্যবহার করেছি। আপনার সমস্ত মাঠ একসাথে সংযুক্ত করা খুব গুরুত্বপূর্ণ। আমরা এটা করার আগে আমাদের সার্কিট নিয়ে সমস্যা ছিল। আমরা 12V এবং 5V পাওয়ার সাপ্লাই জুড়ে ক্যাপাসিটর ব্যবহার করেছি যাতে বোর্ডের পাওয়ার রেলগুলিতে কোন গোলমাল কমে যায়।

ধাপ 4: লেভিটেশন সার্কিট

লেভিটেশন সার্কিট এই প্রকল্পের সবচেয়ে কঠিন অংশ। স্থায়ী চুম্বক থেকে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের দূরত্ব বিচার করার জন্য হল ইফেক্ট সেন্সর এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেট চালু বা বন্ধ করার জন্য একটি তুলনাকারী সার্কিট ব্যবহার করে চৌম্বকীয় উত্তোলন সম্পন্ন হয়। সেন্সর একটি শক্তিশালী চৌম্বকীয় ক্ষেত্র গ্রহণ করে সেন্সর একটি কম ভোল্টেজ আউটপুট করে। এই ভোল্টেজটি একটি পোটেন্টিওমিটার থেকে আসা একটি স্থায়ী ভোল্টেজের সাথে তুলনা করা হয়। আমরা দুটি ভোল্টেজের তুলনা করার জন্য একটি অপ-এম্প ব্যবহার করেছি। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের মাধ্যমে কারেন্ট প্রবাহিত করার জন্য op amp এর আউটপুট একটি এন-চ্যানেল মোসফেট চালু বা বন্ধ করে দেয়। যখন স্থায়ী চৌম্বক (LED এর সাথে সংযুক্ত) ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের খুব কাছাকাছি থাকে, যেখানে এটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেট পর্যন্ত চুষে নেওয়া হবে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেট বন্ধ হয়ে যায়, এবং যখন এটি খুব দূরে থাকে, যেখানে এটি লেভিটেশন থেকে বেরিয়ে আসবে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেট সক্রিয়. যখন একটি ভারসাম্য পাওয়া যায়, ইলেক্ট্রোম্যাগনেট খুব দ্রুত চালু এবং বন্ধ হয়ে যায়, চুম্বকটিকে ধরে এবং ছেড়ে দেয়, যা এটিকে উত্তোলন করতে দেয়। পটেন্টিওমিটারটি চুম্বকটি যে দূরত্বে থাকবে তা সামঞ্জস্য করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

অসিলোস্কোপ স্ক্রিন ইমেজে, আপনি হল ইফেক্ট সেন্সর আউটপুট থেকে সিগন্যাল এবং চুম্বক সুইচিং চালু এবং বন্ধ দেখতে পাচ্ছেন। LED সেন্সরের কাছাকাছি আসার সাথে সাথে হলুদ রেখা বৃদ্ধি পায়। যখন সবুজ রেখায় চুম্বক থাকে তখন কম থাকে। যখন এটি বন্ধ থাকে তখন সবুজ রেখা বেশি থাকে।

পরিবেশের উপর নির্ভর করে এবং আপনি তরঙ্গাকৃতি জেনারেটর হিসাবে কী ব্যবহার করেন, আপনাকে সেন্সর আউটপুট থেকে মাটিতে একটি ছোট ক্যাপাসিটর যুক্ত করতে হতে পারে। এটি বেশিরভাগ গোলমালকে সরাসরি মাটিতে যেতে দেবে এবং সেন্সর থেকে পরিষ্কার সংকেতটি অপ-এম্প দ্বারা ব্যবহার করা যাবে।

ধাপ 5: ওয়্যারলেস পাওয়ার সার্কিট

ওয়্যারলেস পাওয়ার ট্রান্সফার হ্যান্ডেল করার জন্য, আমরা সেন্সর হোল্ডারের চারপাশে ২ g গেজ চুম্বক তারের সাথে ২৫ টি টার্নের একটি প্রাথমিক কুণ্ডলী মোড়ানো। তারপর আমরা 25 টি পালার জন্য কাগজের একটি নলের চারপাশে 32 গেজ চুম্বক তারের মোড়ক দ্বারা একটি দ্বিতীয় কুণ্ডলী তৈরি করেছি। একবার এটি মোড়ানো হয়ে গেলে, আমরা কাগজ থেকে কুণ্ডলীটি স্লাইড করে এবং এটি একটি LED তে বিক্রি করেছিলাম। আপনি যেখানে সোল্ডারিং করছেন সেখানে চুম্বক তারের এনামেল লেপ অপসারণ করতে ভুলবেন না।

আমরা 1 MHz এ একটি স্কোয়ার ওয়েভ জেনারেটর ব্যবহার করেছি একটি MOSFET চালু এবং বন্ধ করার জন্য যা 0 থেকে 12V পর্যন্ত 1 মেগাহার্টজে প্রাইমারি কয়েল দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত করতে পারে। পরীক্ষার জন্য, আমরা একটি ফাংশন জেনারেটরের জন্য একটি এনালগ ডিসকভারি ব্যবহার করেছি। চূড়ান্ত সংস্করণ MOSFET স্যুইচ করার জন্য 555 টাইমার স্কয়ার ওয়েভ জেনারেটর সার্কিট ব্যবহার করে। যাইহোক, এই সার্কিটটি একগুচ্ছ শব্দ তৈরি করেছিল যা পাওয়ার রেলগুলিতে হস্তক্ষেপ করছিল। আমি একটি অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল রেখাযুক্ত বাক্স তৈরি করেছি যার মধ্যে তরঙ্গ জেনারেটর এবং লেভিটেশন সার্কিট আলাদা করার জন্য একটি ডিভাইডার রয়েছে। এটি গোলমালের পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করেছে।

ধাপ 6: সমাবেশ

আমি বেস এবং পা 3 ডি প্রিন্ট করতে ক্রোমা স্ট্র্যান্ড ল্যাবস এবিএস ব্যবহার করেছি। প্রিন্ট করার সময় পা খুব বেশি খারাপ হয়ে যায়, তাই আমি ক্রোমা স্ট্র্যান্ড ল্যাবস PETg দিয়ে পুনরায় মুদ্রণ করি। PETg খুব সামান্য warped। আঠালো ব্যবহার না করে সমস্ত অংশ একসাথে ফিট হয়। তারের জন্য অতিরিক্ত ক্লিয়ারেন্স যোগ করার জন্য আমাদের এতে কয়েকটি খাঁজ কাটাতে হয়েছিল। একটি ক্ষতিকারক মাপসই করার জন্য আপনাকে অন্যান্য টুকরাগুলির সাথে যোগাযোগ করা এলাকাগুলিকে বালি করতে হতে পারে।

আমরা একটি সার্কিট বোর্ড মুদ্রিত এবং এটিতে উপাদানগুলি সোল্ডার করার পরিকল্পনা করছি যাতে এটি সমস্ত সার্কিট বোর্ড কাটআউটের ভিতরে ফিট করে।