H-Bridge մի տախտակի վրա. 8 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:53

H-Bridge- ը մի շրջան է, որը կարող է շարժիչը շարժել առաջ և հակառակ: Դա կարող է լինել շատ պարզ միացում, որի կառուցման համար անհրաժեշտ է ընդամենը մի քանի բաղադրիչ: Այս Instructable- ը ցույց է տալիս, թե ինչպես կարելի է հացաթխել հիմնական H-Bridge- ը: Ավարտելուց հետո դուք պետք է ծանոթ լինեք H-Bridge- ի հիմնական աշխատանքին և պատրաստ լինեք անցնել ավելի բարդ տարբերակների, որոնք կարող են ապահովել ավելի մեծ, ավելի հզոր շարժիչներ:

Քայլ 1: Մասերի հավաքում

Պահանջվում են միայն մի բուռ մասեր: 1) Հացի տախտակ 2) Փոքր DC շարժիչ, որը կարող է աշխատել ~ 7 վոլտ հզորությամբ 3) 9 վոլտ մարտկոց և մարտկոցի ճեղք 4) Չորս փոքր ազդանշանային NPN տրանզիստոր: Մենք այստեղ օգտագործում ենք 2N2222A- ն: 2N3904- ը մեկ այլ ընդհանուր մասի համար է, և հազարավոր ուրիշներ կանեն դա: 5) Չորս 22 կահմ ռեզինատոր 6) Երկու կոճակ անջատիչ 7) Թռիչք կամ պահեստային մետաղալար `ամեն ինչ կապելու համար

Քայլ 2. H-Bridge տեսություն

H-Bridge- ը մի շրջան է, որը կարող է DC շարժիչը քշել առաջ և հակառակ: Շարժիչի ուղղությունը փոխվում է ՝ լարման բևեռայնությունը փոխելով ՝ շարժիչն այս կամ այն կողմ պտտելու համար: Դա հեշտությամբ ապացուցվում է ՝ 9 վոլտ մարտկոց կիրառելով փոքր շարժիչի լարերին, այնուհետև տերմինալները փոխելով ուղղությունների: H-Bridge- ին տրվում է իր անունը `հիմնված հիմնական սխեմայի վրա, որը ցույց է տալիս դրա աշխատանքը: Շղթան բաղկացած է չորս անջատիչներից, որոնք միացումն ավարտում են զույգերով: S1 և S4 անջատիչների փակման դեպքում շարժիչը սնվում է և պտտվում: Երբ S2 և S3- ը փակ են, շարժիչը ստանում է ուժ և պտտվում է այլ ուղղությամբ: Նկատի ունեցեք, որ կարճ միացումից խուսափելու համար S1- ը և S2- ը կամ S3- ը և S4- ը երբեք չպետք է միասին փակվեն: Ակնհայտ է, որ ֆիզիկական անջատիչներն անիրագործելի են, քանի որ ոչ ոք չի նստելու զույգերով անջատիչները շրջելու համար `իրենց ռոբոտին առաջ կամ հակառակ շարժելու համար: Ահա թե որտեղ են հայտնվում տրանզիստորները: Տրանզիստորը գործում է որպես պինդ վիճակի անջատիչ, որը փակվում է, երբ բազայի վրա մի փոքր հոսանք է կիրառվում: Քանի որ տրանզիստորը ակտիվացնելու համար պահանջվում է միայն մի փոքր հոսանք, մենք ի վիճակի ենք շրջանագծի կեսը լրացնել մեկ ազդանշանով: Դա բավական տեսություն է սկսելու համար, ուստի եկեք սկսենք կառուցել:

Քայլ 3: H-Bridge- ի սնուցում

Մենք կսկսենք էլեկտրահաղորդման գծերի տեղադրմամբ: Միացրեք մարտկոցի լապտերը հոսանքի ավտոբուսի մի անկյունին: Պայմանագիրը պետք է միացնել դրական լարումը վերին տողին և բացասականը ՝ ներքևի տողին ՝ համապատասխանաբար Բարձր և OWածր ազդանշանները նշելու համար: Դրանից հետո մենք միացնում ենք հոսանքի ավտոբուսների վերին և ստորին հավաքածուները:

Քայլ 4: Տրանզիստորը որպես անջատիչ

Հաջորդ քայլը տրանզիստորների տեղադրումն է: Հիշեք տեսության բաժնում, որ H-Bridge կառուցելու համար մեզ անհրաժեշտ է չորս անջատիչ, այնպես որ այստեղ մենք կօգտագործենք բոլոր չորս տրանզիստորները: Մենք սահմանափակվում ենք նաև տախտակի դասավորությամբ, այնպես որ իրական միացումը չի նմանվի H. տառին: Եկեք արագ նայենք տրանզիստորին `ընթացիկ հոսքը հասկանալու համար: Յուրաքանչյուր տրանզիստորի վրա կա երեք ոտք, որոնք հայտնի են որպես կոլեկցիոներ, հիմք և արտանետիչ: Ոչ բոլոր տրանզիստորները կիսում են նույն կարգը, այնպես որ համոզվեք, որ խորհրդակցեք տվյալների թերթի հետ, եթե չեք օգտագործում առաջին քայլում նշված մասերի համարներից մեկը: Երբ բազայի վրա կիրառվում է փոքր հոսանք, կոլեկցիոներից թույլատրվում է մեկ այլ ավելի մեծ հոսք արտանետող Դա կարևոր է, ուստի նորից կասեմ: Տրանզիստորը թույլ է տալիս փոքր հոսանքին կառավարել ավելի մեծ հոսանք: Այս դեպքում թողարկողը միշտ պետք է միացված լինի գետնին: Նկատի ունեցեք, որ ընթացիկ հոսքը ներկայացված է ստորև նկարում պատկերված փոքր սլաքով:

Քայլ 5: Բևեռությունների փոխում

Այժմ մենք պատրաստվում ենք տրանզիստորները շարել տախտակի ներքևի կեսին ՝ շրջելով յուրաքանչյուր այլ տրանզիստորի կողմնորոշումը: Հարակից տրանզիստորների յուրաքանչյուր զույգ կծառայի որպես H-Bridge- ի կեսը: Միջին հատվածում անհրաժեշտ է թողնել համապատասխան տարածք, որպեսզի տեղավորվեն որոշ ցատկողներ և, ի վերջո, շարժիչը տանում: Հաջորդը մենք տրանզիստորների կոլեկտորը և թողարկողը կկապենք համապատասխանաբար դրական և բացասական հզորության ավտոբուսներին: Ի վերջո, մենք կավելացնենք թռիչքները, որոնք կկապվեն շարժիչի լարերին: Տրանզիստորներն այժմ պատրաստ են հոսանք փոխանցել, երբ բազան ակտիվանում է:

Քայլ 6: Ազդանշանի կիրառում

Մենք պետք է մի փոքր հոսանք կիրառենք տրանզիստորներից յուրաքանչյուրի վրա զույգերով: Սկզբում մենք պետք է ռեզիստոր միացնենք յուրաքանչյուր տրանզիստորի հիմքի վրա: Հաջորդը, մենք ռեզիստորների յուրաքանչյուր հավաքածու կկապենք անջատիչին միացնելու նախապատրաստման ընդհանուր կետին: Այնուհետև մենք կավելացնենք երկու անջատիչ, որոնք նույնպես միանում են դրական ավտոբուսին: Այս անջատիչները միաժամանակ կակտիվացնեն H-Bridge- ի կեսը: Եվ վերջապես, մենք միացնում ենք շարժիչը: Վերջ: Միացրեք մարտկոցը և փորձարկեք ձեր միացումը: Շարժիչը պետք է պտտվի մեկ ուղղությամբ, երբ մեկ կոճակը սեղմվում է, և հակառակ ուղղությամբ, երբ մյուս կոճակը սեղմվում է: Երկու կոճակները չպետք է միաժամանակ ակտիվացվեն:

Քայլ 7: Հստակ պատկեր ստանալը

Ահա ամբողջական սխեմայի դիագրամ, եթե ցանկանում եք պահպանել այն հղման համար: Օրիգինալ գրաֆիկան տրամադրված է Oomlout- ի կողմից:

Քայլ 8: Ya- ին ավելի շատ ուժ

Լավ, այնպես որ դուք ունեք մի փայլուն նոր H-Bridge հացահատիկի վրա: Հիմա ինչ? Կարևորն այն է, որ դուք հասկանաք, թե ինչպես է աշխատում հիմնական H-Bridge- ը, և որ ամենակարևորը նույնն են ՝ անկախ նրանից, թե որքան ուժ եք մղում: Ահա մի քանի խորհուրդ ՝ այն մեկ քայլ առաջ տանելու համար ՝ ավելի մեծ շարժիչներ և ավելի մեծ հզորություն ապահովելու համար: - Երկու անջատիչների փոխարեն կարող եք օգտագործել Pulse Width Modulation (PWM) շարժիչի արագությունը վերահսկելու համար: Սա հեշտ է, երբ ձեր տրամադրության տակ կա միկրոկառավարիչ, և դա կարելի է իրականացնել 555 կամ 556 ժամաչափի IC- ով և մի քանի պասիվներով ՝ առանց ավելորդ դժվարությունների: - Ավելի բարձր հզորության շարժիչներին աջակցելու բանալին ավելի բարձր հզորության տրանզիստորներն են: TO-220 պատյանների միջին հզորության տրանզիստորները և Power MOSFET- երը կարող են զգալիորեն ավելի շատ էներգիա ապահովել, քան ցածր էներգիայի TO-92 տրանզիստորները, որոնք մենք օգտագործում ենք այստեղ: Պատշաճ ջեռուցիչները նույնպես կբարձրացնեն հզորությունը: - H-Bridges- ի մեծ մասը կառուցված է ինչպես NPN, այնպես էլ PNP տրանզիստորների միջոցով `կարճ միացումներն ու ընթացիկ հոսքը օպտիմալացնելու նպատակով: Մենք այստեղ օգտագործում էինք միայն NPN ՝ միացումը պարզեցնելու համար: - Ֆլայբեքի դիոդները սովորաբար օգտագործվում են ավելի բարձր հզորության H-Bridges- ում `միացման մնացած մասը վտանգավոր լարումներից պաշտպանելու համար, որոնք առաջանում են շարժիչի կծիկներից, երբ հոսանքը անջատված է: Այս դիոդները կիրառվում են տրանզիստորի երկայնքով ընթացիկ հոսքի ուղղությամբ և դիմադրում են այդ վնասակար EMF հետևի լարումներին: - TIP 102 և TIP 107 զույգ լրացուցիչ էներգիայի տրանզիստորներ են, որոնք ներկառուցել են հետադարձ դիոդներ: TIP 122/127 և 142/147 նման զույգ ուժային տրանզիստորներ են: Դա պետք է բավարար լինի ձեզ ճիշտ ուղղությամբ տանելու համար, եթե ցանկանում եք շարունակել ձեզ: