Levitation

Unter Levitation versteht man das Schweben von diversen Objekten. Mit dem Hallsensor SS495, einer Spule und einer Magnetkugel lässt sich eine einfache Levitationsschaltung bauen.

Die Schaltung ist sehr einfach: Der Hallsensor SS495 misst die Stärke des Magnetfelds und gibt eine dazu proportionale Spannung um den “Nullwert” 2.5 V  aus. Diese geht an einen Eingang des UA741, welcher als Komparator geschaltet ist. Die andere Vergleichsspannung wird mit dem 1 kOhm-Potentiometer eingestellt. Befindet sich die Magnetkugel noch weit von der Spule entfernt, so misst der Hallsensor ein schwaches Magnetfeld und die Ausgangsspannung des SS495 liegt ca. bei 2.5 V. Die Vergleichsspannung am invertierenden Eingang des UA741 beträgt zum Beispiel 2.6 V.

Dadurch liefert der UA741 am Ausgang ein LOW und der IRF4905 Mosfet, ein P-channel Mosfet (vielen Dank hier an einen Leser und seine scharfe Beobachtungsgabe), schaltet durch. Infolge fließt ein Strom durch die Spule. Das dadurch erzeugte Magnetfeld zieht die Magnetkugel nach oben. Diese nähert sich nun dem Hallsensor, der somit eine immer höhere Spannung (z.B. 2.7 V) an den nichtinvertierenden Eingang des Komparators ausgibt. Die Konsequenz ist, dass der Ausgang des Komparators auf HIGH geht und der Mosfet sperrt. Infolgedessen fließt durch die Spule kein Strom mehr und das Magnetfeld verschwindet. Die Magnetkugel fällt nach unten. Dadurch sinkt wieder das Magnetfeld am Ort des Hallsensors und der Komparator liefert wieder ein LOW. Auf diese Weise stabilisiert sich die Magnetkugel knapp unterhalb der Spule.

Zum Schluss noch das Youtube-Video: