موتور خارق العاده برای برف پاکن ماشین یا اسباب بازی

این یک اتفاق بود که من رفتار منحصر به فرد یک موتور 12DC ولتی را که بین خروجی های دو مولتی ویبراتور منواستابل وصل شده بود، دریافتم. هنگام طراحی یک دستگاه خاص که در آن مولتی ویبراتورها از دو تراشه 555 ساخته شده بودند، به دنبال هدفی غیر از نوآوری معرفی شده در این بخش بودم که این موضوع کشف شد. پس از آن که مولتی ویبراتورهای منواستابل روی bread board مونتاژ شدند، موتور به وسیله رله ای که با خروجی منواستابل IC1 تحریک می شود شروع به چرخش می کند. برای چرخش در جهت عکس منواستابل و رله دیگر وارد عمل می شوند.

اکنون از روی کنجکاوی، خواستم بدانم که اگر موتور بین پایه 3 تراشه IC1 و زمین وصل شود، چه اتفاقی خواهد افتاد. موتور شروع به چرخش کرد. سپس آن پایه موتور که به زمین وصل بود را به پایه 3 از تراشه IC2 وصل نمودم. موتور به طور عجیبی رفتار کرد. دوره زمانی یک مولتی ویبراتور منواستابل از رابطه T = 1.1 RC به دست می آید که در آن R، مقاومت بین V_cc و پایه تخلیه 7 و پایه آستانه 6 که به هر دوی آنها وصل می شود می باشد. C خازن متصل بین پایه 6 (یا 7) و زمین است. منواستابل زمانی تحریک می گردد که ولتاژ پایه 2 صفر گردد.

در این مدار، دوره های زمانی منواستابل می تواند از 0 تا 5.17 ثانیه به وسیله پتانیسومترهای VR1 و VR2 تغییر نماید. موتور بین پایه های خروجی دو تراشه وصل می گردد. اکنون با فشار کلید S1، موتور برای t1 ثانیه در یک جهت و برای t2 ثانیه در جهت دیگر می چرخد که t1 و t2، تقریبا به ترتیب برابر با دوره زمانی T1 و T2 از منواستابل های IC1 و IC2 می باشد. این فرآیند دائما تکرار خواهد شد.

شکل 1 نقشه شماتیک موتور خارق العاده برای برف پاکن ماشین یا اسباب بازی

با تحریک منواستابل IC1 ، موتور در یک جهت تا زمانی که پایه خروجی 3 تراشه یک است می چرخد و در این حالت پایه خروجی 3 تراشه IC2 صفر می باشد. به محض این که خروجی IC1 صفر شد، IC2 به طور خودکار در اثر emf برگشتی و جریان بالای کشیده شده بوسیله موتور تحریک می گردد، بنابراین جهت چرخش موتور عکس می شود. پس از این که خروجی IC2 صفر شد، IC1 فرآیند تغییر جهت موتور را به دست می گیرد.

از آن جا که تا وقتی تغذیه وجود داشته باشد، موتور برای t1 ثانیه در یک جهت و t2 ثانیه در جهت دیگر خواهد چرخید از آن می توان به عنوان موتور برف پاک کن ماشین استفاده نمود. همچنین می توان یک اسباب بازی مقوایی روی موتور قرار داد که رقص باله انجام دهد و یک دور در یک جهت و 20 دور در جهت دیگر بچرخد (با تنظیم VR1 و VR2). همچنین می توان یک چرخ رولت مقوایی (نوعی بازی قمار) را روی موتور نصب نمود.

در این بازی VR1 و VR2 به طور تصادفی تنظیم می شود به گونه ای که چرخ برای مدتی در یک جهت می چرخد و هنگامی که در جهت دیگر می چرخد شخص می تواند تعداد دور چرخش را ثبت نماید. کاربردهای بسیار جالب دیگری را نیز با این موتور می توان ایجاد نمود.

نظریات خوانندگان

:: مدار فرمان نشان داده شده، بسیار جالب و تازه بود، اما نویسنده به شکل غیرلازمی با استفاده از دو مولتی ویبراتور منو استابل (دو IC555) آن را پیچیده کرده است. این کار محدودیتی را برای جریان مصرفی موتور فراهم می سازد. یعنی موتور نمی تواند بیش از 200ma که حداکثر جریان خروجی IC555 است مصرف نماید. برای برطرف نمودن این محدودیت و ساده تر کردن مدار، مدار زیر که در آن یک رله DPDT جایگزین IC2 شده است پیشنهاد می گردد.

با این اصلاح شخص می تواند به طور مستقل مدت صفر و یک بودن خروجی مولتی ویبراتور آستابل (IC1) را تنظیم نماید و در نتیجه مدت چرخش راست گرد و چپ گرد موتور را کنترل کند. بنابراین شخص می تواند موتورهای DC با قدرت بالاتر را به کمک این مدار و یک منبع تغذیه جداگانه راه اندازی کند. دیودهای D1 و D2 مسیرهای جداگانه شارژ و تخلیه خازن زمان بندی را ایجاد می کنند.

:: از مدار پیشنهاد شده بخاطر حذف محدودیت جریان و ایده درخشان آن بسیار تشکر می شود. با این مدار می توان حتی یک موتور القایی توان بالا را نیز راه اندازی نمود. البته اگر رله RL1 به عنوان رله تحزیک برای یک راه انداز به کار رود. مقصود از نوشتن این مقاله تنها نشان دادن تغییر جهت یک موتور dc نبود بلکه معرفی ویژگی مرموز یک مولتی ویبراتور منواستابل بوده است.

مدار بهبود یافته موتور خارق العاده برای برف پاکن ماشین یا اسباب بازی