自己做個 Adams Motor
舊硬碟，一般都是放著不曉得要幹嘛，其實裡面的碟盤是個轉動順暢的軸承，用來做馬達實驗最是適合了。
找工具把硬碟拆開，bonus是一塊或兩塊強力磁鐵，那是控制磁頭位置的線性馬達用的。
再將磁鐵黏在當作轉子的碟盤上，注意相同的磁極要都向同一個方向，即向內或向外。
找一卷漆包線，繞在鐵棒上，製作線圈，當作定子。
再去買個磁簧開關，當作commutator。將電路接起來，馬達就會轉起來了。
我是還未將線圈固定，用手拿著就開始實驗。
實驗的心得是，利用磁鐵的互斥來做為馬達的動力，實在是不如利用磁鐵的吸力來的好。
當然，Adams motor 是利用磁鐵對鐵心的吸力，線圈的作用只是用來讓鐵心去磁化，使其對磁鐵不具吸力，讓轉子藉著慣性轉過去。所以電力要控制的剛好，才能得到好的效率。
雖然是強力磁鐵，可是對鐵的吸引力仍不及磁鐵間互相的吸力，我覺得不甚理想。
不過，single pole 的最大好處就是結構超級簡單，只要一個開關就搞定了，單純的只要用一個磁簧開關就行。若是改成N/S交錯的pole，使用單一電源，就得要4組開關，才能控制線圈的磁極在N/S之間改變。若是用hall ic或感光元件，至少也要兩組sensor才行，電路難不倒我，但是機構對我來說，就成了大問題了。
決定使用 Hall IC 做位置偵測，終究，繞線是比較麻煩的，而且相對成本也較高。電路則是參考下面的這一個。
零件整理
Hall IC
我在網路上看到別人使用的是 3020，但光華商場只買得到 3144 這顆，在公司網站的產品規格上建議用來取代 3020，所以應該是一樣的。這兩顆都是 Uni-Polar，non-latching，transverse type，power supplies ranging from 4.5 to 24 volts，open-collector Output ON Current，ISINK 25 mA。兩者的動作都是 South pole facing symbolized surface，就是印字面要面向磁鐵的 S 才會動作，或者反過來，印字面背對磁鐵的 N 時動作。這也是買了之後才知道的，既然有此特性，就不需像原來打算的，為了要分辨N/S，要多用一組磁鐵。右圖是 Hall IC 的接腳示意圖，印字面朝前。 Hall IC 是個很小的元件，比普通的電晶體，如 MPSA06 還要小一些。上面的字比螞蟻還小，真是折煞本人的老花眼也。 在光華商場能夠買到的 Hall IC，有兩種工作型式。其中一種是上述的當作開關的on/off型式，型號為 3144，Allegro公司建議可改用新產品 A1104，其輸出極為 MOS FET。。另一種是輸出電壓會隨磁場強度改變的 linear 型式，型號為 3503，不過Allegro公司建議改用新產品 A1301 或 A1302。因為後者的電源電壓的範圍比較窄，只有4.5v~6v，所以不敢買。誤打誤撞，還真的買對了，因為3144一次就買了3顆，萬一買錯了還真麻煩。 想來在 hoptoads 的文章中所使用的 Hall IC 應是 3503 這一類的，因為在文章的圖中， Hall IC 的 pin3 標的是 Emitter，而3503的輸出極正是一個射極隨耦器 (emitter follower)。也因為其輸出是線性的，而非on/off，因此要費心的調整工作點，所以他在文章中，有一段特別說明如何調整工作點，使電晶體能夠完全off。
元件參考網站: http://www.allegromicro.com/en/Products/Categories/Sensors/
應用參考: Hall-Effect IC Applications Guide
電晶體
依據 Hall IC 的規格，其輸出電晶體為NPN，且為open collector的輸出，sink 電流 25mA。配合此規格，其放大電晶體應使用 PNP 的，比較好設計。原先受到 hoptoads 的文章的先入為主的影響，認為 Hall IC 在ON時會輸出高電壓，所以要用 NPN 的電晶體，也就買了 MPSA06 (NPN)，其規格大約為 Ic: 500 mA，625mW，Vceo: 80 V，HFE: 100。
想了半天，總覺得怪怪的，後來細看電路圖，才知道該用PNP的電晶體。根據datasheet的建議，MPSA06 的互補電晶體為MPSA56 (PNP)，規格一樣是 Ic: 500mA，625mW，Vceo: 80 V，HFE: 100。幸好，一顆小豆豆的價錢不高，只是要費功夫再跑一趟電子材料行。若是Hall IC，一顆可是要新台幣一百多元的。
至於電路中使用的 MPS8599 (PNP)，規格則為 Ic: 200mA，350mW，Vceo: 80 V，HFE: 100，但也做到 500mA/625mW的，其互補電晶體為 MPS8099。
功率放大電晶體則是用 2N3055 (NPN)/ MJ2955 (PNP): 15A power transistors complementary，115W，Ic: 15A，Vceo: 60V，HFE: 20~70。
各家出的相似型號的電晶體，規格不太一樣，而且編號也不盡相同，只有數字一樣而已。
假設線圈的驅動電流是2A，這是非常大的了，算是很大的寬裕度了。2A/20mA=100，用2級的電晶體來推算是很充裕的。
電路分析