Quero construir um pequeno monitor POV , mas como a energia (e se possível uma linha de comunicação) é transmitida para a parte giratória?
Eu olhei para um projeto POV, mas eles geralmente não explicam muito essa parte ...
Respostas:
Você precisa usar algum tipo de anel coletor e escovas de carvão. Os anéis coletores são montados no eixo giratório, que é um anel de latão que faz contato com escovas suspensas que fornecem energia. Eles são semelhantes a um comutador em um motor DC, exceto que são um anel contínuo em vez de segmentado.
Você precisará de dois anéis coletores para poder e GND, a menos que seja possível usar o próprio eixo como GND. Nesse caso, você pode se safar de apenas um. Mas isso significaria que você precisaria montar todos os seus circuitos de controle no conjunto giratório, caso contrário, também teria que ter anéis extras para fornecer circuitos de LED individuais.
Uma alternativa limpa e barata ao uso de escovas de carvão é usar clipes de ferramentas montados em um pedaço de nylon isolante que envolve os anéis.
Aqui estão algumas instruções sobre como construir um anel deslizante bastante engenhoso usando rolamentos de esferas.
Se você estiver montando uma pequena tela, também poderá fazê-lo com uma placa de circuito redonda com traços circulares que gire coaxialmente com sua peça rotativa com duas "escovas" fixas (pequenas molas de latão) que cada uma arraste em um dos traços circulares. Como uma versão achatada de como um comutador de motor CC funciona.
O anel deslizante é a solução mais óbvia, mas é propenso a desgaste e ruído. Uma alternativa pode ser uma cabeça de vídeo de um videocassete antigo. Eles contêm bobinas que atuam como um transformador para transferir o sinal de vídeo das cabeças magnéticas na parte rotativa da cabeça para a parte fixa. Desgaste muito silencioso e baixo.
Por favor, verifique a lista de displays POV . Muitos monitores POV são de "hardware aberto" e, portanto, devem ter uma documentação extensa sobre exatamente como a energia e as comunicações funcionam - se um não tiver detalhes suficientes, tente outro.
Quase todos os monitores POV que eu já vi trabalhando usam anéis coletores para alimentação. (Eu vi um monitor comercial em POV que usa uma alternativa para anéis deslizantes para obter energia, e planejo construir um monitor POV giratório sem anéis coletores que transfira a energia de uma maneira completamente diferente, mas atualmente é altamente experimental). A energia do lado estacionário passa pelo anel deslizante para um capacitor grande (para eliminar falhas de energia causadas por quedas e sujeira não condutora no anel deslizante) em tipicamente 8 a 12 V, que fornece energia a um regulador de tensão que alimenta o microcontrolador e os chips que aplicam energia aos LEDs.
Muitos monitores POV não têm comunicação entre a parte estacionária e a parte giratória - qualquer botão da interface do usuário está na parte giratória, e você deve interromper o movimento, pressionar os botões (com uma matriz de LED linear de difícil leitura para feedback) e, em seguida, reinicie o movimento.
Alguns monitores POV possuem um anel deslizante de "comunicação" ou dois para comunicação serial entre a parte giratória e o mundo externo. Infelizmente, o anel deslizante adiciona falhas que são difíceis de ignorar.
Muitos monitores POV possuem um sensor de efeito Hall no rotor que passa por um ímã fixo, de modo que o microcontrolador giratório pode compensar a velocidade de rotação real. Em princípio, era possível enviar dados de uma bobina estacionária para um sensor de efeito Hall giratório próximo ao eixo rotacional, mas não vi isso realmente funcionando.
Alguns deles usam comunicação por infravermelho entre a parte estacionária e a parte giratória, como os controles remotos da IrDA ou da TV.
Estou surpreso por ser o primeiro a mencionar isso, mas:
Construa um gerador! Conecte um ímã à carcaça do ventilador e o comprimento do cabo de cobre enrolado de maneira que as linhas de campo do ímã passem por esses enrolamentos perpendicularmente à medida que passam o ímã, retifiquem a tensão resultante e armazenem a energia em um capacitor grande para uso com um regulador de tensão.
Além de ter muitas "conversas" e recursos limitados de manuseio de energia no contato, outra alternativa é usar um transformador rotativo. O primário e o secundário podem ser usados na plataforma estacionária versus a plataforma rotativa e transmitir energia através de um espaço de ar.
Um aspecto importante é garantir que não haja muito "esgotamento" no espaço aéreo, pois isso se apresenta como uma relutância variável.
Aqui está uma instância retirada da Wikipedia:
e outro tirado daqui
Eles podem até ser usados para transmitir sinais ...
Como eu as criei no passado é usar núcleos de maconha, que são como toróides de dentro para fora. Aqui está uma foto da Dexter Magnetics:
Você usa duas bobinas para enrolar o primário / o secundário. molde-os com epóxi e monte as duas faces abertas juntas.