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本作品为首届立创商城电子制作节优秀作品之一，经作者月影（立创社区昵称）授权发布并标注原创，转载请注明出处，未经允许不得用作商业用途。原文链接：
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一. 序
1.以前因工作原因一直比较忙，从来没有参加过任何赛事，想不到第一次是在立创商城参加的；
2.和各爱好者共同交流各网站上介绍比较少的磁悬浮工作原理和如何把功耗做小做稳定；
3.希望每一个爱好者通过交流都可以自己DIY磁悬浮；
4.悬浮时类似于物体在太空的失重状态有虚无缥缈，飘飘欲仙的感觉，目前商品化的应用有悬浮盆栽和悬浮音箱等，给人神奇的科技感和高级视觉享受。
二. 作品简介
1.作品的原始资料始于网站的各大论坛，基本上是使用中功率3极管组成两路正反转电路，电路复杂，而且因为会进入3极管的放大区发热比较严重，效率低也不适宜低压供电，当然也有很多是使用单片机的方案，这里针对模拟电路的实现方案单片机方案这里不作讨论。
2.作品主要采用集成化的驱动芯片优化和简化了电路，极大提高了效率降低功耗实现USB供电也能稳定悬浮。
三. 工作原理概述
1.首先打个比方，某位大师为什么可以在针尖上立鸡蛋，其实就是人家找到了这个平衡点。
2.而磁悬浮就是利用磁铁同性相排斥的原理，首先底座周围对称放置两到3组磁铁，产生类似鸟巢的磁场，即中心和周边磁场极性相反，磁性浮子就按照相排斥的方向放置在这个磁场的中心，如果不外加电路，我们会发现浮子没办法放稳，手一放开总会被周围相反极性的磁场吸到一边去，可能是没有找到平衡点，不过如果遇到大师或者可以放稳。
3.既然放不稳我们只有通过一个外部的力量来调节浮子在磁场中的平衡，使它不被吸到一边去。
4.就在底座周围对称加入如架构图里面左右和上下相互垂直的2组线圈，每一组线圈的特点都是同名端连在一起，从这点可以看出当浮子向左偏移时，左线圈就会产生一个右推浮子的力，右线圈就产出一个向右的拉力，也是说两个线圈是产生合力把浮子调整回到中心的。同理垂直的线圈工作原理也一样。
5.现在的分工是，底座磁场负责把浮子在垂直的方向托起来，线圈负责水平调整浮子在平衡位置不被吸到一边去。
6.X、Y两个互成90度方向放置霍尔元件，就是分别检测浮子X轴和Y轴水平方向的偏移，当然也可以检测到浮子往其它水平方位的偏移，这涉及到矢量就比较复杂，这里讲简单点。
7.因X、Y两个霍尔元件目的只是检测浮子的水平偏移，所以霍尔的高度和朝向很重要，X，Y霍尔的朝向如上面的架构图那样放置， 高度刚好在线圈的中间腰部位置，这个位置刚好是线圈磁场两极性的分界点，也就是中性的，当线圈通电产出磁场时不会影响的霍尔的状态，那就可以实现霍尔只是负责检测浮子的水平位置而不被磁场影响，线圈只是调整浮子的水平位置
8.各个霍尔检测的位置信号会被放大然后和基准电压比较，都在两臂产出一个高和低相反的驱动信号，然后再经过驱动IC给线圈供电，产生磁场对浮子的位置进行相应的调整。
9.正反的信号在这里有个问题，因为两臂相反的信号在交越时会在交越点有共同的电位，如果直接驱动由3极管组成的H桥就会出现两臂共通的现象，这就会导致3极管短路发热严重，工作电流无法做小。
10.工作电流要小的重点就在于解决H桥共通现象，所以这里很关键是采用马达驱动IC RZ7889，它内部具备逻辑判断，能把H桥共通的危险逻辑排除在外，同时具备3A的驱动能力，当浮子偏移瞬间能提供足够的驱动力给线圈把浮子调整回来。
11.Z轴的霍尔元件主要是用来判断浮子是否放上去了，如果没有浮子就断电，这部分由LM393比较器电路实现。
四. 悬浮要达到的指标
1. USB 供电第一阶段工作电流小于250MA、功耗1.25瓦；
2. 第2阶段工作电流小于100MA、功耗降低到 0.5瓦；
3.使用常用物料，纯模拟电路实现，易于DIY。
五. 物料清单
1. 普通运放 LM258，封装 SOP-8，3个
立创商城链接：http://www.szlcsc.com/product/details_54571.html
2. 3A电机驱动芯片，RZ7889，封装 SOP-8，2个
立创商城链接：http://www.szlcsc.com/product/details_84833.html
3. 线性霍尔，GH149F，封装 SIP-3L，3个
立创商城链接：http://www.szlcsc.com/product/details_93525.html
4. 比较器， LM393，封装 SOT-23，1个
立创商城链接：http://www.szlcsc.com/product/details_72202.html
5. MOS场效应管，cj2301，封装 SOP-8，1个
立创商城链接：http://www.szlcsc.com/product/details_9042.html
6. 电压基准，TL431， 封装 SOT-23，1个
立创商城链接：http://www.szlcsc.com/product/details_3500.html
7. 稳压IC，HT7333，封装 SOT-23，1个
8. 磁悬浮线圈，带铁芯19*12MM线径0.38MM铜漆包线，4个
9. MICRO USB母座，5P全贴，有柱子，1个
立创商城链接：http://www.szlcsc.com/product/details_22094.html
10. 精密可调电阻，3296W-103 10K，1个
立创商城链接：http://www.szlcsc.com/product/details_35816.html
11. PTC，贴片 1812 0.3A，1个
立创商城链接：http://www.szlcsc.com/product/details_71204.html
12. 底座 强磁铁， 20*20*5MM 开孔，8个
13. 浮子 强磁铁 30*5MM，1个
14. 浮子 强磁铁 25*5MM，2个
六. 架构图
七. 原理图
八.实物图
功率控制在0.5W以内，同时也说明一点，当调整到最佳平衡的状态时并不需要提供给线圈多少功率。
九. 总结
刚开始接触磁悬浮时是从下拉式的开始，当时觉得上推式的比较神奇，涉及很多物料，完整的资料也很难找到觉得可能难度很大，先做下拉式的结果一下做成功了。然后就开始上推式的，买线圈时有点坑，当时没有看到卖专用线圈的，于是买了用于音箱分频使用无氧铜绕制的大线圈，非常贵接近30一个，4个就接近100了，再加上强磁铁加起来又要加二十多，成本超高，后来过了3,4个月看到有推出专用线圈才几块钱一个，才明白商业化的伟大之处是能把所有成本摊薄到你不敢想象，我上百大洋的分频线圈看来要永久雪藏了不过效果确实很好非常稳也能不停的旋转。
上拉式确实是比较有挑战性的，找到的资料也是用3极管作为驱动，也没有详细的解说制作过程，烧毁了不少3极管，烧怕了就学会了加入恒流板限流，再后来找到主要原因是H桥同时共通了，也想过用门电路做死区出来避免同时出现高电平，但是机缘巧合有个产品用到了大功率的马达驱动IC,规格书里面的介绍刚好可以避免H桥的共通问题，于是一切的变的简单多了，后面也就非常顺利了。
总的来说觉得熟能生巧，可以有点小创新简化电路达到同样甚至更好的效果。
最后感谢商城举办这次的活动。
【关于】立创商城（WWW.SZLCSC.COM）成立于2011年，致力于为客户提供一站式电子元器件线上采购服务，成交量全国领先。自建6000多平米现代化元器件仓库，现货库存超50000种。本文由经作者授权发布并标注原创，转载请注明出处。
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