Voici le kit DIY de lévitation ultrasonique OSOYOO — un projet de pratique de la soudure concret et amusant.
Il vous aide à pratiquer la soudure, à vous familiariser avec divers composants électroniques et à obtenir un résultat spectaculaire. Lorsque le circuit est correctement assemblé et soudé, la LED s’allume et quatre billes lévitent dans les airs.
2. Principe de fonctionnement :
La lévitation par ondes stationnaires ultrasoniques fonctionne en maintenant un espace précis entre l’émetteur ultrasonique et le réflecteur (ou un second émetteur). Cet espace — appelé distance de cavité résonante — fait en sorte que les ondes émises et réfléchies se superposent continuellement pour former une onde stationnaire. La force de rayonnement acoustique aux nœuds de l’onde stationnaire surmonte la gravité et maintient les objets en suspension dans l’air.
3. Paramètres :
1>. Nom du produit : Kit DIY de lévitation ultrasonique (pratique de la soudure)
2>. Tension de fonctionnement : DC 12V
3>. Diamètre des objets en suspension : 2–3 mm
4>. Dimensions (assemblé) : 44×40×66 mm
4. Remarques :
1> Seuls des objets légers et petits peuvent léviter — les objets plus lourds ne peuvent pas être mis en suspension.
2>. Les transducteurs ultrasoniques sont sensibles aux vibrations. Évitez de les faire tomber ou de les heurter. Après la soudure des transducteurs, ne coupez pas les broches métalliques en excès.
3>. Les objets en suspension étant très légers, les courants d’air peuvent les perturber. Placez le kit assemblé dans un endroit calme et sans courants d’air.
5. Schéma électrique :
6. Liste des composants :
ASSEMBLAGE DU PCB :
Étape 1 : Monter le TC IC (TC4427) sur U2.
1.1) Assurez-vous que l’encoche sur le CI est orientée dans la même direction que le repère sur la carte. (Remarque : soyez très attentif à l’orientation du CI.)
1.2) Sélectionnez un pad de soudure sur le PCB, puis appliquez de la soudure sur les pads.
1.3) Utilisez une pince à épiler pour positionner le CI (TC4427) sur les pads et le maintenir en place. Appuyez le fer à souder sur une broche pour faire fondre la soudure et fixer le CI. 1.4) Soudez les broches restantes du CI (TC4427).
Étape 2 : Monter le STC IC (STC15F) sur U1 en utilisant la même méthode.
Assurez-vous que le point sur le CI est orienté dans la même direction que le repère sur la carte.
Étape 3 : Monter le CI (AMS1117) sur U3 en utilisant la même méthode.
Étape 4 : Monter deux condensateurs céramique de 100 nF sur C1 et C2.
Souder et couper les fils en excès.
Étape 5 : Monter un condensateur électrolytique de 100 µF sur C3.
(Remarque : les condensateurs électrolytiques sont polarisés. Assurez-vous d’insérer la borne positive (+) dans le trou marqué (+) sur le PCB.)
Avertissement : brancher le condensateur avec une polarité incorrecte peut provoquer une surchauffe, une fuite ou une explosion.
Souder et couper les fils en excès.
Étape 6 : Monter une résistance sur R1.
Souder et couper les fils en excès.
Étape 7 : Monter la prise d’alimentation sur J1 et souder.
Étape 8 : Monter une LED rouge de l’autre côté du PCB.
(Remarque : les LED sont polarisées. Assurez-vous d’insérer la borne positive (+) dans le trou marqué (+) sur le PCB.)
Souder et couper les fils en excès. Étape 9 : Monter un transducteur ultrasonique sur le PCB principal.
Remarque : le transducteur ultrasonique a deux broches. Celle avec un cercle noir est la borne positive (+) — insérez-la dans le trou marqué (+) sur le PCB.
Souder et conserver les broches métalliques. Étape 10 : Monter le second transducteur ultrasonique sur le PCB supérieur.
Souder et conserver les broches métalliques.
Étape 11 : Fixer les entretoises en cuivre M2×17 mm sur le PCB principal à l’aide de vis M2.
Étape 12 : Assembler l’entretoise M2×17 mm et la vis d’entretoise M2×30+3 mm pour former une seule entretoise complète. Étape 13 : Fixer le PCB supérieur au PCB principal à l’aide des 2 entretoises de l’étape précédente et de 4 vis M2.
(Assurez-vous que les bornes positives des deux PCB se font face.)
Étape 14 : Mise en marche
Une fois l’assemblage terminé, vérifiez tous les points de soudure et assurez-vous que chaque composant est bien en place. Si tout est correct, branchez le câble USB — la LED s’allume. Utilisez une pince à épiler pour positionner les billes en mousse incluses dans la zone de lévitation.
Amusez-vous bien — faites léviter les billes en mousse !
Remarque : le câble USB inclus élève la tension de 5V à 12V et peut être branché directement sur un port USB d’ordinateur pour alimenter le kit.
Consignes de sécurité :
Comme tout appareil électrique, ce kit doit être manipulé avec soin. La pointe du fer à souder peut atteindre de très hautes températures — veuillez respecter ces règles de sécurité :
⊙ Gardez ce kit hors de la portée des enfants.
⊙ Éloignez les matériaux inflammables du fer à souder.
⊙ Ne refroidissez jamais le fer en le plongeant dans un liquide ou de l’eau.
⊙ Travaillez dans un endroit bien ventilé.
1.4) Soudez les broches restantes du CI (TC4427).
Étape 9 : Monter un transducteur ultrasonique sur le PCB principal.
