Stromversorgung für POV-Anzeige

Ich möchte ein kleines POV-Display bauen , aber wie wird die Leistung (und wenn möglich eine Kommunikationsleitung) auf das sich drehende Teil übertragen?

Ich habe mir ein POV-Projekt angesehen, aber normalerweise erklären sie diesen Teil nicht viel ...

Sie müssen eine Form von Schleifring und Kohlebürsten verwenden. Die Schleifringe sind auf der Spinnwelle montiert, einem Messingring, der mit gefederten Bürsten in Kontakt kommt, die die Energie liefern. Sie ähneln einem Kommutator an einem Gleichstrommotor, außer dass sie ein kontinuierlicher Ring sind und nicht segmentiert.

Sie benötigen zwei Schleifringe für Leistung und GND, es sei denn, es ist möglich, die Welle selbst als GND zu verwenden. In diesem Fall können Sie mit nur einem davonkommen. Dies würde jedoch bedeuten, dass Sie alle Ihre Steuerschaltungen an der sich drehenden Baugruppe montieren müssten, andernfalls müssten Sie auch zusätzliche Ringe haben, um einzelne LED-Schaltungen zu versorgen.

Eine saubere und kostengünstige Alternative zur Verwendung von Kohlebürsten ist die Verwendung von Werkzeugklammern , die auf einem Stück isolierendem Nylon montiert sind, das die Ringe umgibt.

Hier einige Anweisungen zum Aufbau eines ziemlich ausgeklügelten Schleifrings mit Kugellagern.

Wenn Sie ein kleines Display bauen, können Sie dies auch mit einer runden Leiterplatte mit kreisförmigen Leiterbahnen tun, die sich koaxial mit Ihrem rotierenden Teil mit zwei festen "Bürsten" (kleinen Messingfedern) dreht, die jeweils an einer der kreisförmigen Leiterbahnen ziehen. Wie eine abgeflachte Version der Funktionsweise eines Gleichstrommotor-Kommutators.

Der Schleifring ist die naheliegendste Lösung, aber er ist anfällig für Verschleiß und Geräusche. Eine Alternative kann ein Videokopf von einem alten Videorecorder sein. Sie enthalten Spulen, die als Transformator dienen, um das Videosignal von den Magnetköpfen im rotierenden Teil des Kopfes zum festen Teil zu übertragen. Sehr leise und verschleißarm.

Bitte überprüfen Sie die Liste der POV-Anzeigen . Viele POV-Displays sind "Open-Hardware" -Displays und sollten daher eine ausführliche Dokumentation darüber enthalten, wie ihre Leistung und Kommunikation genau funktionieren. Wenn eines nicht über genügend Details verfügt, versuchen Sie es mit einem anderen.

Fast alle POV-Displays, die ich gesehen habe, verwenden Schleifringe für die Stromversorgung. (Ich habe ein funktionierendes kommerzielles POV-Display gesehen, das eine Alternative zu Schleifringen für die Stromversorgung verwendet, und ich plane, ein sich drehendes POV-Display ohne Schleifringe zu bauen, das die Stromversorgung auf völlig andere Weise überträgt, aber es ist derzeit sehr experimentell). Die stationäre Stromversorgung erfolgt über den Schleifring zu einem großen Kondensator (um Stromausfälle durch Prellen und nicht leitenden Schmutz im Schleifring zu vermeiden) mit einer typischen Spannung von 8 bis 12 V, der einen Spannungsregler mit Strom versorgt, der den Mikrocontroller mit Strom versorgt und die Chips, die die LEDs mit Strom versorgen.

Viele POV-Displays haben keine Kommunikation zwischen dem stationären Teil und dem sich drehenden Teil - alle Tasten der Benutzeroberfläche befinden sich auf dem sich drehenden Teil, und Sie müssen die Bewegung stoppen und die Tasten drücken (mit einem schwer lesbaren linearen LED-Array für Feedback) und starten Sie die Bewegung erneut.

Einige POV-Displays haben ein oder zwei "Kommunikations" -Schleifringe für die serielle Kommunikation zwischen dem sich drehenden Teil und der Außenwelt. Leider fügt der Schleifring Störungen hinzu, die schwer zu ignorieren sind.

Viele POV-Displays verfügen über einen Hall-Effekt-Sensor am Rotor, der einen festen Magneten passiert, sodass der sich drehende Mikrocontroller die tatsächliche Drehzahl kompensieren kann. Im Prinzip könnte man Daten von einer stationären Spule an einen sich drehenden Hall-Effekt-Sensor in der Nähe der Rotationsachse senden, aber ich habe nicht gesehen, dass dies tatsächlich funktioniert.

Einige von ihnen verwenden Infrarotkommunikation zwischen dem stationären Teil und dem sich drehenden Teil, ähnlich wie IrDA- oder TV-Fernbedienungen.

Ich bin überrascht, als erster dies zu erwähnen, aber:

Baue einen Generator! Befestigen Sie einen Magneten am Lüftergehäuse und die Länge des Kupferkabels so, dass die Feldlinien vom Magneten senkrecht durch diese Wicklungen verlaufen, wenn sie den Magneten passieren, die resultierende Spannung gleichrichten und die Energie in einem großen Kondensator speichern zur Verwendung mit einem Spannungsregler.

Neben viel "Rattern" und begrenzten Belastbarkeitsmöglichkeiten im Kontakt besteht eine weitere Alternative darin, einen rotierenden Transformator zu verwenden. Das Primär- und das Sekundärteil können auf der stationären gegenüber der rotierenden Plattform verwendet werden und Energie über einen Luftspalt übertragen.

Ein wesentlicher Aspekt besteht darin, sicherzustellen, dass der Luftspalt nicht stark "ausläuft", da sich dies als variable Zurückhaltung darstellt.

Hier ist eine Instanz aus Wikipedia:

und eine andere von hier genommen

Diese können sogar zur Übertragung von Signalen verwendet werden ...

Wie ich sie in der Vergangenheit gemacht habe, ist die Verwendung von Topfkernen, die wie Toroide von innen nach außen sind. Hier ist ein Bild von Dexter Magnetics:

Sie verwenden zwei Spulen, um Ihre Primär- / Sekundärspulen aufzuspulen. Gießen Sie sie mit Epoxidharz und montieren Sie die beiden offenen Flächen dicht beieinander.