無線供電的磁懸浮燈

GIF

上次發了一個磁懸浮的彩燈，好多人問我燈是怎麼亮的，我只好很尷尬的解釋「其實我是放了一塊電池在裡面」

現在終於可以體面的宣布：這個彩燈已經是無線供電的了。

Step 1： 無線供電模塊

無線供電模塊

說起無線供電模塊，其實沒有那麼神秘。大家在高中的時候，應該都做過電磁耦合的實驗，變壓器就是用的這個原理。

兩組一樣的線圈，其中一個如果加上了交變的電流，就會產生交變的磁場，從而在另外一組線圈裡也產生出電流。

如果你覺得供電模塊的效果不好，也可以自己重新繞一組線圈，繞的匝數適當多一點兒可以增加傳輸距離。

我小的時候，家附近有一做廣播電台的發射塔。附近的居民有的在家裡會接一種線圈，可以點亮燈泡用於照明，真是高手在民間！

Step 2： 繼續列印燈座

懸浮燈的燈座

由於要把一個線圈嵌入底座，所以這次的底座要比上次大一點兒。

Step 3： 成功懸浮

無線供電的磁懸浮燈泡

最終效果就是最上面的GIF了。需要說明的是，這次使用的是一種非常簡易的方案：在原有的磁懸浮之上疊加了一個無線供電模塊，也就是說把兩套系統簡單的拼裝在一起。

真正高性能的磁懸浮+無線供電，應該是把用於無線發電的高頻交變電磁場，疊加在用於平衡的四個大線圈之上。類似於電話和寬頻可以使用同一個線路。這個等之後有空再繼續做

FAQ：

問：這個系統我想問一下。貌似你的磁懸浮很穩定的樣子，用的是什麼系統啊？方便告知一下嗎？

答：Arduino+PID演算法，其實穩定不穩定，除了代碼之外，磁鐵的大小，線圈的距離都有關係

A問：那個供電你的是直流的還是交流的？無線供電傳輸距離有那麼遠嗎？

答：無線供電的線圈一定是交流的，通過電磁耦合來傳輸。這個距離大概6,7毫米，已經到極限了，要用比較大的配重把它壓下來，不然燈很暗

A：嗯，謝謝。那個我做實驗，買了會七彩變色的草帽燈，結果利用無線供電的時候出現不能正常變色的問題。然後我問做無線供電模塊的廠家什麼原因，他說是一般變色的燈要直流供電，可是現在那麼遠的距離直流供電比較困難，他讓我自己想辦法。

高山流水說：

2015/07/14 於 21:39

你好，請問一下你用的接收模塊是一個線圈嗎？還有其它的東西嗎？

動力老男孩說：

接收模塊不止是一個線圈，要經過濾波和降壓，把輸出變成穩定的5V。

那個led叫做「七彩慢閃」，一個小珠子就可以實現變色了

回復

高山流水說：

2015/07/18 於 17:17

我說呢？我直接搞個線圈和電容不行，按道理說變色的led燈應該是要經過處理得到直流才可以的。謝謝。

東東東說：

2015/07/23 於 18:22

對了，那個無線的通電線圈不會受磁懸浮線圈的影響嗎~我買了一大堆的釹鐵鵬小磁鐵圍了圈圈，然後希望將4個磁懸浮線圈擺在中心，等高的，所以如果在上面加個無線的線圈，應該和4個磁懸浮的線圈靠的很近

回復

動力老男孩說：

2015/07/23 於 21:26

會有干擾，加上這個線圈以後，磁懸浮變得不太穩了，很容易摔

所以最好的方式，應該是把交變的磁場用高頻疊加到原來的四個線圈裡，也就是說不需要額外的一個供電線圈。

回復

東東東說：

2015/08/01 於 19:34

納悶，這次我用釹鐵硼的小磁鐵弄了一圈（只有一層），當做是環形磁鐵，然後圍住了四個線圈，調PID時候，感覺浮子沒有震動啊，一直有翻轉被吸到外面的趨勢，很是納悶，是不是線圈的磁場太弱了呢~

動力老男孩說：

2015/08/03 於 19:38

圍一圈釹鐵硼是可以的，有不少網友是這樣做出來的，當然這一圈太小是不行的

浮子不應該是翻轉的感覺，應該是平移的，我覺得你可能把浮子的正反搞錯了。

東東東說：

2015/08/01 於 23:34

還有~你那個盒子那麼矮，不會線圈在磁鐵的上方吧？？是不是等高的呀~

動力老男孩說：

2015/08/03 於 19:36

這個版本，線圈在磁鐵的環裡面

東東說：

2015/09/15 於 18:54

可以提供一下這個版本的線圈尺寸和磁鐵的尺寸嗎~謝謝

動力老男孩說：

2015/09/17 於 19:45

磁鐵外徑20多cm，線圈直徑3cm多

東東東說：

2015/09/19 於 14:36

磁鐵內徑和厚度捏，是用的鐵氧體嗎？

我發現硬體比較難選擇，軟體比較好調試。

試過幾個版本的磁鐵，都不理想，特別是負重的要求，太輕太重效果都不好~

回復

動力老男孩說：

2015/09/21 於 11:12

不一定哦，有很多朋友沒有用環形磁鐵，而且是用那種小圓片的釹鐵硼

沿著光碟的邊粘一圈，相當於也是一個環形磁鐵

有個技巧可以分享一下，四個線圈的距離稍微拉大一點兒，更有利於平衡

窗外的窗說：

2015/07/28 於 22:18

樓主大大，話說無線傳輸的電壓是多少呢(?? . ??)

回復

動力老男孩說：

2015/07/29 於 19:21

5V左右

回復

動力老男孩說：

2015/08/01 於 19:01

淘寶搜「無線供電模塊」

窗外的窗說：

2015/07/31 於 12:02

那5v的交流電壓是怎麼得到的呢，直接用l298n模塊的輸出么？

回復

張宇晨說：

2015/11/12 於 22:47

樓主好！求教無線模塊的交流電不會影響到霍爾元件的檢測嘛？還是有什麼方法把交流電干擾控制在pid可行範圍之內？

回復

動力老男孩說：

2015/11/14 於 07:52

讓線圈磁力線的方向平行於霍爾的表面就好了，影響不大

回復

鄭麗說：

2015/12/09 於 12:15

怎麼才能達到讓磁懸浮穩定，你的下面盒子里用的是什麼磁鐵？上面那個燈泡底座的磁鐵是什麼磁鐵？？

回復

動力老男孩說：

2015/12/24 於 23:12

看這篇 http://www.diy-robots.com/?p=773

回復

學生說：

2016/05/25 於 16:32

您好，我在加裝無線供電模塊之後，感覺無線供電模塊對磁懸浮模塊影響很大，原來已經調好的pid演算法又開始劇烈抖動，您有這個情況么，該如何解決

回復

動力老男孩說：

2016/06/12 於 17:00

應該在原來PID的演算法上面，疊加一份高頻的無線供電波形，否則確實會影響平衡

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！