H-most na deski: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:09

H-most je vezje, ki lahko poganja motor naprej in nazaj. Lahko je zelo preprosto vezje, ki za izdelavo zahteva le peščico komponent. Ta Instructable prikazuje, kako narediti osnovno ploščo osnovnega mostu H. Po zaključku bi morali poznati osnovno delovanje H-Bridgea in biti pripravljeni na naprednejše različice, ki lahko podpirajo večje in zmogljivejše motorje.

1. korak: Zbiranje delov

Potrebujete le peščico delov. 1) Plošča za kruh 2) Majhen enosmerni motor, ki lahko deluje pri ~ 7 voltih 3) 9-voltna baterija in zaskok baterije 4) Štirje majhni signalni tranzistorji NPN. Tukaj uporabljamo 2N2222A. 2N3904 je še ena pogosta številka dela, ki jo bo naredilo na tisoče drugih. 5) Štirje 22k ohmski uporniki 6) Dve stikalni tipki 7) Skakalci ali rezervna žica, da vse povežete

2. korak: Teorija H-mosta

H-most je vezje, ki lahko poganja enosmerni motor naprej in nazaj. Smer motorja se spremeni s spreminjanjem polarnosti napetosti, da se motor obrne v eno ali drugo smer. To je enostavno dokazati tako, da na kable majhnega motorja nanesete 9-voltno baterijo in nato preklopite sponke, da spremenite smer. Ime H-Bridge je dobilo na podlagi osnovnega vezja, ki dokazuje njegovo delovanje. Vezje je sestavljeno iz štirih stikal, ki dokončajo vezje, ko se uporabljajo v parih. Ko sta stikala S1 in S4 zaprta, motor dobi moč in se vrti. Ko sta S2 in S3 zaprta, motor dobi moč in se vrti v drugo smer. Upoštevajte, da se S1 in S2 ali S3 in S4 nikoli ne smeta zapreti skupaj, da bi se izognili kratkemu stiku. Očitno so fizična stikala nepraktična, saj nihče ne bo sedel in v parih premikal stikala, da bo njihov robot pomaknil naprej ali nazaj. Tam pridejo tranzistorji. Tranzistor deluje kot polprevodniško stikalo, ki se zapre, ko se na njegovo osnovo priključi majhen tok. Ker je za aktiviranje tranzistorja potreben le majhen tok, lahko polovico vezja zaključimo z enim samim signalom. To je dovolj teorije za začetek, zato začnimo graditi.

3. korak: Napajanje H-mostu

Začeli bomo z postavitvijo daljnovodov. Priključite baterijo na en vogal napajalnega vodila. Dogovor je, da se pozitivna napetost priključi na zgornjo vrstico, negativna pa na spodnjo, da se označijo signali HIGH in LOW. Nato povežemo zgornji in spodnji sklop napajalnih vodilov.

4. korak: Tranzistor kot stikalo

Naslednji korak je namestitev tranzistorjev. Spomnite se v teoretičnem razdelku, da za izdelavo H-mostu potrebujemo štiri stikala, zato bomo tukaj uporabili vse štiri tranzistorje. Omejeni smo tudi na postavitev plošče, tako da dejansko vezje ne bo podobno črki H. Poglejmo na hitro tranzistor, da razumemo trenutni tok. Na vsakem tranzistorju so tri noge, imenovane zbiralnik, osnova in oddajnik. Vsi tranzistorji nimajo istega reda, zato se obrnite na podatkovni list, če ne uporabljate ene od številk delov, omenjenih v prvem koraku. oddajnik. To je pomembno, zato bom ponovil. Tranzistor omogoča majhnemu toku, da nadzoruje večji tok. V tem primeru mora biti oddajnik vedno priključen na ozemljitev. Upoštevajte, da je trenutni tok na spodnji sliki predstavljen z majhno puščico.

5. korak: Preklapljanje polaritet

Zdaj bomo postavili tranzistorje na spodnjo polovico plošče in obrnili orientacijo za vsak drugi tranzistor. Vsak par sosednjih tranzistorjev bo služil kot polovica H-mostu. Na sredini je treba pustiti ustrezen prostor, da lahko namestimo nekaj mostičkov in sčasoma kable motorja. Nato bomo zbiralnik in oddajnik tranzistorjev priključili na vodila pozitivne oziroma negativne moči. Na koncu bomo dodali še mostičke, ki se bodo povezali z vodili motorja. Tranzistorji so zdaj pripravljeni prenašati tok, ko je osnova aktivirana.

6. korak: Uporaba signala

Na vsak tranzistor v parih moramo uporabiti majhen tok. Najprej moramo na bazo vsakega tranzistorja priključiti upor, nato pa vsak niz uporov priključimo na skupno točko pri pripravi stikala, nato pa dodamo dve stikali, ki se prav tako povežeta s pozitivnim vodilom. Ta stikala bodo aktivirala eno polovico mostu H naenkrat in na koncu priklopili motor. To je to. Priključite baterijo in preizkusite vezje. Motor se mora vrteti v eno smer, ko pritisnete en gumb, in v nasprotno smer, ko pritisnete drugi gumb. Teh dveh gumbov ne bi smeli aktivirati hkrati.

7. korak: Pridobite jasno sliko

Tukaj je diagram celotnega vezja, če ga želite shraniti za referenco. Izvirna grafika je dovoljena s strani Oomlouta.

Korak 8: Več moči Ya

V redu, torej imaš na sijaju nov sijoč H-Bridge. Kaj pa zdaj? Pomembno je, da razumete, kako deluje osnovni H-Bridge, in da so bistveni elementi enaki, ne glede na to, koliko moči pritisnete. Tukaj je nekaj nasvetov, kako narediti še korak naprej, da bi podprli večje motorje in večjo moč. - Namesto obeh stikal lahko uporabite pulzno širinsko modulacijo (PWM) za nadzor hitrosti motorja. To je enostavno, če imate na razpolago mikrokrmilnik, to pa lahko storite tudi s časovno sklopko 555 ali 556 in nekaj pasivi brez preveč težav. - Ključ do podpore motorjem z večjo močjo so tranzistorji z večjo močjo. Tranzistorji srednje moči in napajalni MOSFET-i v ohišjih TO-220 lahko prenesejo bistveno večjo moč kot tranzistorji TO-92 z majhno močjo, ki jih tukaj uporabljamo. Pravilni hladilniki bodo povečali tudi zmogljivost. - Večina H-mostov je zgrajenih z uporabo tranzistorjev NPN in PNP, da se prepreči kratek stik in optimizira pretok toka. Za poenostavitev vezja smo tukaj uporabili samo NPN. - Povratne diode se običajno uporabljajo v H-mostovih z večjo močjo za zaščito preostalega tokokroga pred nevarnimi napetostmi, ki jih tuljave motorja tvorijo, ko se napajanje prekine. Te diode se uporabljajo čez tranzistor v smeri tokovnega toka in se upirajo tem škodljivim povratnim napetostim EMF. - TIP 102 in TIP 107 sta par komplementarnih močnostnih tranzistorjev, ki imata vgrajeni povratni diodi. TIP 122/127 in 142/147 sta podobna para močnostnih tranzistorjev. To bi moralo biti dovolj, da vas usmeri v pravo smer, če želite nadaljevati.