Нан тақтасындағы H-көпірі: 8 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:28

H-Bridge-қозғалтқышты алға және артқа айналдыра алатын тізбек. Бұл өте қарапайым схема болуы мүмкін, оны құру үшін тек бірнеше компоненттер қажет. Бұл нұсқаулық H-Bridge негізгі тақтасын қалай бөлуге болатынын көрсетеді. Аяқтағаннан кейін сіз H-Bridge негізгі жұмысымен таныс болуыңыз керек және үлкенірек, қуатты қозғалтқыштарды қолдайтын күрделі нұсқаларға көшуге дайын болуыңыз керек.

1 -қадам: бөлшектерді жинау

Тек бірнеше бөлшектер қажет.1) Нан тақтасы2) ~ 7 вольт жұмыс істей алатын тұрақты токтың кіші қозғалтқышы3) 9 вольтты аккумулятор мен аккумулятор 4) NPN төрт шағын сигналды транзистор. Біз мұнда 2N2222A қолданамыз. 2N3904 - тағы бір жалпы бөлшек нөмірі және оны басқа мыңдаған адамдар жасайды. 5) Төрт 22км резистор 6) Екі түйме қосқыш 7) Бәрін қосу үшін қосқыштар немесе қосалқы сым.

2-қадам: H-Bridge теориясы

H-Bridge-бұл тұрақты ток қозғалтқышты алға және артқа айналдыра алатын тізбек. Қозғалтқыштың бағыты қозғалтқышты басқа жаққа бұру үшін кернеудің полярлығын ауыстыру арқылы өзгертіледі. Кішкене қозғалтқыштың сымдарына 9 вольтты аккумуляторды қолдану, содан кейін бағыттарды өзгерту үшін терминалдарды ауыстыру арқылы бұл оңай көрінеді. H-Bridge оның жұмысын көрсететін негізгі схемаға негізделген оның атауын береді. Бұл схема жұппен қолданылған кезде тізбекті аяқтайтын төрт қосқыштан тұрады. S1 және S4 қосқыштары жабылған кезде қозғалтқыш қуат алады және айналады. S2 және S3 жабылған кезде қозғалтқыш қуат алады және басқа бағытта айналады. Есіңізде болсын, қысқа тұйықталуды болдырмау үшін S1 және S2 немесе S3 және S4 ешқашан бір -бірімен жабылмауы керек. Албетте, физикалық коммутаторлар жұмыс істемейді, себебі ешкім роботты алға немесе кері айналдыру үшін жұп -жұп қосқыштарды ауыстырып отырмайды. Бұл жерде транзисторлар келеді. Транзистор қатты күйдегі қосқыш ретінде әрекет етеді, ол базаға шағын ток қосылған кезде жабылады. Транзисторды іске қосу үшін аз ғана ток қажет болғандықтан, біз тізбектің жартысын бір сигналмен аяқтай аламыз, бұл теорияны бастау үшін жеткілікті, сондықтан құрылысты бастайық.

3-қадам: H көпіріне қуат беру

Біз электр сымдарын тартудан бастаймыз. Батарея ілмегін қуат шинасының бір бұрышына қосыңыз. Конвенция жоғары және төмен сигналдарды белгілеу үшін оң кернеуді жоғарғы жолға және теріс жолды төменгі жолға қосу болып табылады. Содан кейін біз күш шиналарының жоғарғы және төменгі жиынтығын қосамыз.

4 -қадам: Коммутатор ретінде транзистор

Келесі қадам - транзисторларды орнату. Теория бөлімінде H-Bridge салу үшін бізге төрт қосқыш қажет екенін еске түсіріңіз, сондықтан біз мұнда барлық төрт транзисторды қолданамыз. Біз сонымен қатар нан тақтасының орналасуымен шектелеміз, сондықтан нақты схема H әрпіне ұқсамайды. Ағымдағы ағынды түсіну үшін транзисторды жылдам қарастырайық. Әр транзисторда коллектор, база және эмитент деп аталатын үш аяқ бар. Барлық транзисторлар бір тәртіпте болмайды, сондықтан егер сіз бірінші қадамда көрсетілген бөлшек нөмірлерінің бірін пайдаланбайтын болсаңыз, деректер кестесімен танысыңыз. эмитент Бұл маңызды, сондықтан мен тағы да айтамын. Транзистор шағын ток үлкен токты басқаруға мүмкіндік береді. Бұл жағдайда эмитент әрқашан жерге қосылуы керек. Назар аударыңыз, ағымдағы ағын төмендегі суретте кіші көрсеткімен көрсетілген.

5 -қадам: Полярлықтарды ауыстыру

Енді біз транзисторларды кез келген басқа транзистордың бағытын өзгерте отырып, тақтаның төменгі жартысына орналастырамыз. Көршілес транзисторлардың әрбір жұбы Н-көпірінің жартысы болады. Бірнеше секіргішке және соңында қозғалтқыш сымдарына сәйкес келу үшін ортасында жеткілікті бос орын қалдыру керек, содан кейін біз транзисторлардың коллекторы мен эмитентін тиісінше оң және теріс қуат шиналарына қосамыз. Ақырында біз қозғалтқыш сымдарына қосылатын секіргіштерді қосамыз, енді транзисторлар база іске қосылған кезде ток өткізуге дайын.

6 -қадам: сигналды қолдану

Біз транзисторлардың әрқайсысына жұппен шағын ток қолдануымыз керек. Алдымен біз резисторды әр транзистордың негізіне жалғауымыз керек, содан кейін біз резисторлардың әр жиынтығын қосқышты қосуға дайындықтың ортақ нүктесіне қосамыз, содан кейін екі қосқышты қосамыз, олар оң автобусқа қосылады. Бұл қосқыштар бір уақытта H-көпірінің жартысын қосады және соңында біз моторды қосамыз. Міне бітті. Батареяны қосыңыз және тізбекті тексеріңіз. Қозғалтқыш бір түйме басылғанда бір бағытта, ал екінші түйме басылғанда қарама -қарсы бағытта айналуы керек. Екі түймені бір уақытта қосуға болмайды.

7 -қадам: айқын сурет алу

Егер сіз оны анықтама үшін сақтағыңыз келсе, толық тізбектің схемасы. Түпнұсқа графика Oomlout рұқсатымен шығарылған.

8 -қадам: Яға қосымша күш

Жарайды, сондықтан сізде жаңа H-Bridge жылтыр тақтасы бар. Қазір не? Маңыздысы-сіз H-Bridge негізгі жұмысын қалай түсінетіндігіңізді және қаншалықты күш түсірсеңіз де, негізгі заттардың бірдей екенін түсінуіңіз керек. Үлкен қозғалтқыштар мен қуатты қолдау үшін алға қадам жасау үшін бірнеше кеңестер берілген. - Қозғалтқыштың жылдамдығын басқару үшін екі қосқыштың орнына импульстік ен модуляциясын (PWM) қолдануға болады. Егер сіздің қолыңызда микроконтроллер болса, бұл өте оңай, сонымен қатар оны 555 немесе 556 таймер IC және бірнеше пассивтермен қиындықсыз орындауға болады. - Жоғары қуатты қозғалтқыштарды қолдаудың кілті - жоғары қуатты транзисторлар. TO-220 корпустарындағы орташа қуатты транзисторлар мен Power MOSFET құрылғылары біз қолданатын төмен қуатты TO-92 транзисторларына қарағанда әлдеқайда көп қуатты өңдей алады. Тиісті салқындатқыштар да өнімділікті арттырады. - H-көпірлерінің көпшілігі қысқа тұйықталуды болдырмау және ток ағынын оңтайландыру үшін NPN және PNP транзисторларының көмегімен салынған. Біз тізбекті жеңілдету үшін мұнда тек NPN қолдандық. - Flyback диодтары әдетте электр қуатын ажыратқан кезде қозғалтқыш катушкалары тудыратын қауіпті кернеулерден тізбектің қалған бөлігін қорғау үшін жоғары қуатты H-көпірлерінде қолданылады. Бұл диодтар транзистор бойымен ток ағыны бағытында қолданылады және осы ЭҚК кері кернеулеріне қарсы тұрады. - TIP 102 және TIP 107 - бұл ұшуға арналған диодтарға салынған қосымша қуат транзисторларының жұбы. TIP 122/127 және 142/147 - бұл күштік транзисторлардың ұқсас жұптары.