Лампа по технологии Боба Блика

Легендарные вращающиеся часы Боба Блика (Bob Blick) известны в кругах техников, активных читателей «Сделай сам» и за его пределами.

Некоторые последователи Боба заходят в своих творениях очень далеко.

Единственная возникающая проблема при создании таких часов – это двигатель. Он должен быть тихим и выполнить более 25 оборотов в секунду, мощность тактируемой схемы должна передаваться на плату с печатной схемой, установленной на вращающейся оси двигателя. 

В своем проекте Боб использовал нерегулируемый двигатель очень старого флоппи-привода. Он немного доработал двигатель, чтобы дополнительный виток вырабатывал энергию для платы. Такой двигатель сейчас будет сложно найти, да и скорость у него нестабильная. 

Дэрил Бендер (Daryl Bender) тоже в своем проекте видоизменил двигатель. Кто-то использует щетки для передачи энергии. Однако, щетки безобразно смотрятся, сильно шумят и создают плохой контакт …

Как вариант можно зафиксировать батарею на подвижную часть, однако ее приходится периодически заменять.

Автор этого проекта Филлип (Phillip) применил в качестве двигателя вентилятор и собрал своими руками  генератор  .

Здесь можно найти кучу ссылок на самые разнообразные варианты, предложенные энтузиастами,  и фотографии часов с использованием щеточек для передачи электроэнергии печатной плате.

Автор этого проекта frickelkram решил исправить основные недочеты большинства проектов, используя двигатели старых 5,25-дюймовых флоппи дисков. Эти моторы не имею щеток и работают очень тихо с постоянной скоростью. К тому же они недорого стоят.

Для этого проекта потребуются:

• два двигателя с рабочими монтажными платами
• один регулятор напряжения 7805
• один переменный резистор (производительность зависит от монтажной платы, у frickelkram был на 50кОм)
• один конденсатор (в нашем случае 10нФ)
• клей, лучше эпоксидный
• материал для заполнения свободного места (например, сломанные печатные платы)

Инструменты:

• паяльник
• плоскогубцы
• припой
• отвертка
• дремель
• стандартный набор

frickelkram замыслил следующее: использовать один из двигателей для вращения платы, детали второго – для вырабатывания электричества.

Подвижная часть двигателя остается нетронутой. Двигатель привода нужно доработать, чтобы он вращался с большей скоростью.

Детали второго двигателя пойдут на генератор, трехфазную систему электроснабжения. http://en.wikipedia.org/wiki/Three-phase_electric_power. Выпрямителями служат три диода, итоговое напряжение используется для питания платы.

Витки генератора должны закручиваться вместе с печатной платой. Поэтому магниты будут фиксироваться на стационарной печатной плате двигателя, а звезда с кольцами – на оси двигателя.

Один из двигателей разбирать не нужно, отложите его. Со второго необходимо снять диск двигателя. Для проекта нам понадобятся катушки с намоткой, образующие звезду. Эта звезда и есть сердцевина, центр двигателя. Трехфазность мотора объясняется трехслойной намоткой, которая соединяется в одной точке.

Ознакомьтесь со статьей о вентильном электродвигателе в «Википедии» http://en.wikipedia.org/wiki/Brushless_dc_motor. Подвижная часть двигателя необходимо установить на монтажной панели другого двигателя, ось второго должна проходить сквозь первый. Для этого придется увеличить диаметр отверстия в диске с помощью дремеля.

Монтажные отверстия двигателя, используемого в качестве основы, нам не понадобятся. 

Соединение двух двигателей может вызвать сложности. Нужно проследить, чтобы расстояние между обмоткой и магнитами было достаточным. Промежуток между основанием монтажной панели и диском необходимо заполнить, чтобы они не соприкасались. Для этого пригодятся сломанные печатные платы.

Обмотку можно обернуть бумагой, чтобы она не касалась магнитов. 

Теперь склеиваем все детали между собой эпоксидным клеем.

Будьте аккуратны, звезда должна располагаться по центру, это важно.

Флоппи-дискам, которые использовал frickelkram, для работы требовалось разное напряжение – 12 и 5 В. К счастью, напряжение подключается к печатной плате так, что с помощью регулятора мощности выходной вольтаж составит 5 и 12 В. Достаточно припаять регулятор к отверстиям. Не забудьте о заземлении.

Старые флоппи диски вращаются со скоростью 300 об/мин или 5 об/с. Этого недостаточно. Для ускорения необходимо снять конденсатор, регулирующий частоту, и поставить поменьше. frickelkram заменил 22 нФ на 10 нФ. Переменный резистор 22 кОм был заменен на 50 кОм.

Закрепляем небольшую печатную плату сверху на платформе, припаиваем на плату выпрямительные диоды, добавляем конденсатор, белый светодиод и резистор. Ролик демонстрирует тестовый запуск  и настройку скорости двигателя для получения устойчивого, не мерцающего изображения.

Конструкция, собранная frickelkram, вырабатывает 7 В. Этого достаточно для электроснабжения платы. 

При возникновении шума необходимо двигатель доработать: избавиться от вибрации и достичь устойчивости механизма.