Parafuso de roda de carro levitando
Nesse projeto um parafuso de roda de carro levita por atração magnética de um eletroímã com um circuito que utiliza um sensor hall analógico. No início houveram dificuldades com o sensor que saturava facilmente com os níveis magnéticos e, depois de algum tempo eu desmontei um globo mundial levitante que eu tinha e o núcleo magnético do indutor tinha um furo onde o sensor ficava longe do ferro para evitar a saturação. Então usei uma porca colada no parafuso com o sensor no centro e o problema foi resolvido.
O circuito é digital: quando o eletroímã liga, atrai o parafuso que sobe e faz a saída do sensor hall cair até desligar o eletroímã e, então, o parafuso cai fazendo a saída do sensor hall subir até ligar o eletroímã, e o ciclo se repete.
O indutor está superdimensionado porque foi enrolado para fazer testes com maior força em torno dos 800A esp. mas no projeto trabalha com uma fração disso e a fonte de alimentação foi reduzida. Um ímã foi colocado no parafuso para aumentar a força de atração.
O uso do fio 18 requer correntes maiores que podem ser reduzidas com o uso de fios mais finos e, apesar da indutância com o fio fino ser muito maior, o Tau L/R resultante acaba por ter valores próximos aos dos fios mais grossos, tendo a mesma velocidade de resposta. A vantagem do fio grosso é que é fácil de enrolar.
O critério usado para criar o circuito foi simples: Liga-se o indutor e o parafuso é colocado numa distância onde fica estável, com o peso igual à força de atração. Depois o indutor é desligado e repete-se a medição. A média dessas distâncias é então utilizada e anota-se a tensão de saída do sensor com o indutor ligado, que será comparada para acionar o indutor. Coincidentemente esse valor ficou em 0,7V e foi utilizado como comparador uma simples junção base-emissor de um transistor.
Aqui o projeto funcionando:
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