아두이노 기반 척력 자기 부상: 간단 회로 & DIY 가이드

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프로젝트 소개

몇 년 전 척력 자기 부상 장치를 만들려 했으나, 찾은 회로들은 모두 복잡하고 설정도 매우 까다로웠습니다.

여러 번의 실패와 반쯤 성공한 시도 끝에 사진의 기성 부상 장치를 구매했지만, 이건 집에서 만들기(DIY)엔 거의 불가능했습니다.

이제 아두이노 보드 외에 몇 가지 부품만으로 구성되고 DIY가 아주 쉬운 척력 부상 장치를 소개합니다:

• 중전력 트랜지스터: 예: BD241
• 범용 다이오드 1N4001
• 저항 1kΩ
• UGN3503 홀 효과 센서 (5V 비율출력 홀 센서면 어떤 것이든 사용 가능)
• 구형 스피커의 토로이드 자석 (직경 9cm~11cm 이상). 대형 토로이드 자석 대신 소형 네오디뮴 자석을 정육각형으로 배치해도 됨 (상용 기기 방식).
• 솔레노이드: 약 200회 권선된 30AWG 절연 구리선. 본 예제에서는 오래된 캐시 드로어에서 적출한 솔레노이드 사용.

회로는 매우 간단하며 아래 그림과 같습니다. 아두이노는 기본 5V로, 솔레노이드는 트랜지스터를 통해 12V~20V로 구동하며 공통 그라운드를 공유합니다. 자석과 솔레노이드의 극성은 그림에 표시돼 있습니다.

조정에는 약간의 인내와 시간이 필요하지만, 그게 바로 만드는 즐거움입니다. 홀 센서는 솔레노이드 위 상단에 위치해야 합니다. 그 위에 떠야 할 자석을 올립니다. 제 경우 토로이드 자석을 위아래로 움직여 조정했습니다. 하드웨어 조정 외에 코드에서 첫 줄 값(set_point)을 200~350 사이로 변경해 소프트웨어적으로도 조정 가능합니다. 이 두 가지 조정의 조합으로 최적 결과를 얻습니다.

코드

무제 파일 Arduino

int set_point = 250; // 설정값
int sensorPin = A1;
int output_pin = 2;
int sensorValue = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(output_pin, OUTPUT);
}

void loop() {
  sensorValue = analogRead(sensorPin);
  // Serial.println(sensorValue);
  if (sensorValue <= set_point)
    digitalWrite(output_pin, LOW);
  else
    digitalWrite(output_pin, HIGH);
}

회로도