ประดิษฐ์มอเตอร์ไฟฟ้าจาก LEGO: ย้อนสู่พื้นฐานด้วยการออกแบบที่เรียบง่ายแต่ทรงพลัง

แม้ว่า Jamie's Brick Jams จะเคยสร้างมอเตอร์ LEGO ที่ซับซ้อนมาแล้วหลายแบบ แต่โปรเจกต์ล่าสุดนี้กลับไปเน้นที่ความเรียบง่าย โดยมีเป้าหมายคือการสร้างมอเตอร์ที่ใช้ชิ้นส่วนน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

การออกแบบเริ่มต้นด้วยคอยล์ขับ (driver coil) และโรเตอร์แม่เหล็กที่ประกอบด้วยแม่เหล็กนีโอไดเมียมสองชิ้นซึ่งวางสมดุลอย่างแม่นยำบนแกนหมุน เมื่อจ่ายไฟจากแบตเตอรี่ 9 โวลต์เข้าสู่คอยล์ขับ จะทำให้โรเตอร์หมุนได้ แต่ต้องมีการป้อนพัลส์พลังงานอย่างต่อเนื่อง

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ จึงมีการเพิ่มคอยล์ตรวจจับ (sense coil) เข้ามา คอยล์นี้จะทำหน้าที่ตรวจจับเมื่อแม่เหล็กหมุนผ่าน และเชื่อมต่อกับวงจรขนาดเล็กที่มีทรานซิสเตอร์กำลัง NPN รุ่น TIP31C พร้อม LED ทรานซิสเตอร์จะทำหน้าที่เป็นสวิตช์ เมื่อคอยล์ตรวจจับรับสัญญาณจากแม่เหล็กที่เคลื่อนที่ผ่าน ทรานซิสเตอร์จะทำงานชั่วขณะ ทำให้เกิดกระแสไฟไหลผ่านคอยล์ขับอย่างรวดเร็ว ผลักดันให้โรเตอร์หมุนต่อไปในลักษณะ 'คิกเกอร์' การจัดวางขั้วแม่เหล็กและสายไฟของคอยล์มีความสำคัญ หากไม่หมุน อาจต้องสลับสายของคอยล์ใดคอยล์หนึ่ง

LED ที่ติดตั้งมาด้วยนั้นเป็นส่วนเสริมที่สามารถละเว้นได้ แต่มีประโยชน์ในการแสดงสถานะการทำงานของมอเตอร์ จากการออกแบบพื้นฐานนี้ ยังสามารถขยายไปสร้างมอเตอร์ LEGO ขนาดใหญ่ขึ้นที่ใช้แม่เหล็กหลายชิ้นและคอยล์วงกลมได้ ซึ่งแม้แต่มอเตอร์เวอร์ชันแรกก็มีกำลังมากพอที่จะขับเคลื่อนรถ LEGO คันเล็กๆ ให้เคลื่อนที่ไปมาได้อย่างสบาย


🏷️ หมวดหมู่: Parts, Electric motor, lego

🔗 อ่านบทความฉบับเต็ม: hackaday

เฮ้อ… TIP31C NPN power transistor เนี่ยนะ? ใช้ชิ้นส่วนเกินความจำเป็นไปกี่เท่ากันครับ แค่ขับคอยล์เซ็นเซอร์กับ LED เนี่ยนะ เสียดายแรงงานและทรัพยากรจริงๆ ทำไมไม่เลือกใช้ของให้เหมาะสมกับงานหน่อย