Süütu „salapärane” H-sild: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Tere…..

Uute elektroonikaharrastajate jaoks on H-Bridge "salapärane" (diskreetne H-Bridge). Ka minu jaoks. Kuid tegelikult on ta süütu. Niisiis, siin üritatakse paljastada "salapärase" H-silla süütust.

Taust:

Kui olin üheksandas standardis, olen huvitatud alalisvoolu ja vahelduvvoolu muundurite (inverter) valdkonnast. Aga ma ei tea, kuidas seda tehakse. Proovisin väga palju ja lõpuks leidsin meetodi, mis muundab alalisvoolu vahelduvvooluks, kuid see ei ole elektrooniline ahel, vaid mehaaniline. See tähendab, et alalisvoolumootor on ühendatud vahelduvvoolu dünamoga. Kui mootor pöörleb, pöörleb dünamo ka ja tekitab vahelduvvoolu. Vahelduvvool saadakse alalisvoolust, kuid ma ei ole rahul, sest minu eesmärk on kujundada elektrooniline vooluahel. Siis avastasin, et seda tehakse H-silla kaudu. Kuid tol ajal ei teadnud ma väga palju transistoridest ja nende toimimisest. Seega seisan silmitsi paljude raskuste ja probleemidega, nii et H-Bridge on minu jaoks "salapärane". Kuid mõne aasta pärast kavandan erinevat tüüpi H-sildu. Nii avastasin ma salapärase H-silla süütuse.

Tulemused:

Nüüd on tänapäeval olemas erinevad H-silla IC-d, kuid mind see ei huvita. Kuna sellel pole raskusi, pole silumine vajalik. Ebaõnnestumiste korral õpime sellest rohkem. Mind huvitab diskreetse ahela mudel (transistori mudel). Niisiis, siin püütakse kõrvaldada teie raskused H-silla suunas. Ja ma uskusin ka, et see projekt kõrvaldab teie hirmu transistori taseme ahelate suhtes. Niisiis, alustame oma teekonda….

1. samm: H-silla teooria

Kuidas teisendada vahelduvvoolu alalisvooluks? Vastus on lihtne, kasutades alaldit (enamasti täissildalaldit). Aga kuidas teisendada alalisvoolu vahelduvvooluks? See on keerulisem kui üle ühe. AC tähendab, et selle suurus ja polaarsus muutuvad aja jooksul. Kõigepealt proovisime polaarsust muuta, sest see muudab AC vahelduvvooluks. Pärast väikest mõtlemist täheldatakse, et polaarsus muutus, muutes + ja - samaaegset ühendust. Selle jaoks kasutame selle jaoks lülitit (SPDT). Vooluahel on toodud joonistel. Lülitid S1 ja S3, lülitid S2 ja S4 ei lülitu samaaegselt sisse, kuna see tekitab lühise (suitsetamise elektroonika).

• Kui lülitid S1 ja S4 on sisse lülitatud, on positiivne (+) punkt "a" ja negatiivne (-) on punktis "b" (S2 ja S3 OFF) (joonis 1.1).
• Kui S2 ja S3 on sees, on positiivne (+) punktist "b" ja negatiivne (-) punktist "a" (S1 ja S4 väljas) (joonis 1.2).

Bingo !! saime aru, polaarsus muutus. Siin kasutatakse lüliteid praktiliseks kasutamiseks käsitsi, lülitid asendatakse elektrooniliste komponentidega. Mis on komponendid? Lihtsad komponendid, mis juhivad suurt voolu, rakendades sellele väikeseid voolu. Nt:- releed, transistorid, mosfetid, IGBT jne … Relee on elektromehaaniline komponent, mis sai alguse sellest. Sest see on lihtne.

Allpool on toodud lüliti abil töötav H-silla mudeli ahel (joonis 1.3), mis näitab polaarsust. Takisteid kasutatakse voolu piiramiseks läbi LED -i ja mille kaudu nad juhivad sobivat tööpinget.

Komponendid:-

• Ühepooluseline topeltheite (SPDT) lüliti - 4
• 9 V aku ja pistik - 1
• LED punane - 1
• LED roheline -1
• Takisti, 1k - 2
• Juhtmed

2. samm: H-sild releede abil

Mis on relee?

See on elektromehaaniline komponent. Põhiosa on mähis, mille sisselülitamisel tekib magnetväli ja see tõmbab ligi metallkontakti ning see sulgeb vooluringi. Relee sisaldab SPDT lülitit, üks jalg on tavaliselt avatud (EI), see sulgub mähise sisselülitamisel, teine on tavaliselt suletud (NC), see on suletud, kui mähis ei käivitu ja ühine sõlme tihvt. Selgitage joonisel.

Töötab

Siin asendatakse SPDT lüliti releega. See on peamine erinevus ülaltoodud vooluringist. Relee mähis tarbib umbes 100 mA voolu, seal on draiveri jaoks vaja voolu suurendamiseks, vähendades takistust. Siin ma kasutan draiverielemendina transistorit. Takisti R1 ja R2 toimivad tõmbetakistitena, see tõmbab värava pinge maapinnale ilma sisendsignaali tingimusteta.

Lülitusskeem on toodud siin. Koormana toimib mänguasja mootor.

Komponendid

5 V relee - 2

Mängumootor (3v) - 1

Transistor, T1 & T2 - BC 547 -2

Takisti R1 & R2 - 56K - 2

9 V aku ja pistik - 1

Juhtmed

3. samm: H-pruut transistoride abil

MUDEL - 1

Siin asendatakse üksikud lülitid diskreetsete transistoridega. Positiivse laengu juhtimiseks kasutatakse PNP -d ja negatiivse laengu juhtimiseks NPN -i. NPN toimib suletud lülitina, kui värava pinge on 0,7 V suurem kui emitteri pinge. Siin on ka 0.7V. PNP puhul toimib see suletud lülitina, kui värava pinge on emitteri pingest 0,7 V väiksem. Siin on see 8.3V, sest siin on PNP -kiirguse pinge 9V. Siin on PNP -transistorid sisse lülitatud NPN -transistori abil, see toimib 180 -kraadise faasivahetajana. See tagab PNP -transistori jaoks vajaliku 8,3 V.

Töötab

Kui sisend 1 on kõrge ja sisend 2 on madal, on T1 sisse lülitatud, kui lüliti on draiveritransistor. Kuna see on NPN ja sisend ka kõrge. Samuti on T4 sisse lülitatud. Kui sisend on vahelduv, on ka väljund vahelduv. Takistid R3, R4, R7, R8 toimivad baasvoolu voolu piirava takistina. R1, R2 toimivad tõmbetakistitena T1 ja T2 jaoks. R5, R6 toimivad tõmbetakistitena.

Komponendid

T1, T2 - SS8550 - 2

T3, T4 - SS8050 - 2

Muu transistor - BC 547 - 2

R1, R2, R5, R6 - 100K - 4

R3, R4, R7, R8 - 39K - 4

9 V aku ja pistik - 1

Juhtmed

MUDEL- 2

Siin eemaldatakse draiveritransistorid ja kasutatakse lihtsat loogikat. Mis vähendab riistvara. Riistvara vähendamine on väga oluline asi. Ülaltoodud mudeli puhul kasutatakse draivereid negatiivse potentsiaali tekitamiseks (VCC suhtes) PNP juhtimiseks. Siin on negatiivne võetud silla vastaspoolt. Esiteks lülitatakse NPN sisse, see toodab väljundis negatiivi ja juhib PNP -transistorit. Kõik siin kasutatavad takistid on mõeldud voolu piiramiseks. Vooluring on toodud joonisel.

Komponendid

T1, T2 - SS8550 - 2T3, T4 - SS8050 - 2

R1, R2, R3, R4 - 47K - 49V aku ja pistik - 1 juhtmed

4. samm: H-sild NE555 abil

Olen sellest vooluringist väga huvitatud, sest siin kasutage 555 IC -d. Minu lemmik IC.

NE 555

555 on algajatele väga hea IC. Põhimõtteliselt on see taimer, kuid see töötab ka ostsillaatorina, lülitina, modulaatorina, flip-flopina jne ja nüüd ütlen, et see toimib ka H-sillana. Siin toimib 555 lülitina. Nii et tihvtid 2 ja 6 on lühikesed. Kui selle tihvtidele 2 ja 6 rakendatakse positiivset (Vcc), läheb väljund madalaks ja kui sisend on madal, läheb väljund kõrgeks. Väljundaste 555 on pool H-silla ahel. Nii et kasutage kahte 555.

Töötab

Vooluring on toodud joonisel. Kui sisend 1 on kõrge ja sisend 2 madal, on punkt 'a' madalal ja punkt 'b kõrgel. kui sisend muudab väljundit, muutub ka väljund. Koormus on mänguasja mootor. Seega toimib see mootorijuhina, kuna muudab mootori pöörlemissuunda. kondensaatorid stabiliseerivad kompressori pinget (555 ic sees). Takistid toimivad tõmmetena, kui sisendit ei rakendata.

Komponendid

NE555 - 2

R1, R2 - -56K - 2

C1, C2 - 10nF - 2

Mängumootor - 1

9 V aku ja pistik - 1

Juhtmed

5. samm: H-BRIDGE IC

Ma uskusin, et kõik on kuulnud H-silla IC-st või alalisvoolumootori juhtimisseadmest. Kuna see on tavaline kõigis mootorijuhtmoodulites. See on ehituselt lihtne, sest välised komponendid ei vaja ainult juhtmestikku. Selle jaoks pole raskusi.

Tavaliselt kättesaadav IC on L293D. Saadaval on ka teisi.