H-sild leivaplaadil: 8 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:51

H-sild on vooluahel, mis võib mootorit edasi ja tagasi pöörata. See võib olla väga lihtne vooluahel, mille ehitamiseks on vaja vaid käputäis komponente. Selles juhendis näidatakse, kuidas põhilist H-silda leivatada. Pärast valmimist peaksite olema kursis H-silla põhitoimingutega ja olema valmis liikuma edasi keerukamate versioonide juurde, mis toetavad suuremaid ja võimsamaid mootoreid.

Samm: osade kogumine

Vaja on vaid käputäis osi.1) Leivaplaat2) Väike alalisvoolumootor, mis on võimeline töötama ~ 7 volti juures3) 9-voldine aku ja aku kinnitus 4) Neli väikese signaaliga NPN-transistorit. Me kasutame siin 2N2222A. 2N3904 on veel üks levinud varuosade number ja seda teevad tuhanded teised. 5) Neli 22 kOomist residenti6) Kaks vajutusnupuga lülitit

2. samm: H-silla teooria

H-sild on vooluahel, mis suudab alalisvoolumootorit edasi ja tagasi pöörata. Mootori suunda muudetakse pinge polaarsuse muutmisega, et mootorit ühel või teisel viisil pöörata. Seda saab hõlpsasti tõestada, rakendades 9-voldise aku väikese mootori juhtmetele ja lülitades seejärel klemmid suunda muutma. H-sillale antakse selle nimi põhiahela põhjal, mis näitab selle toimimist. Vooluahel koosneb neljast lülitist, mis täidavad ahelat paaris. Kui lülitid S1 ja S4 on suletud, saab mootor toite ja pöörleb. Kui S2 ja S3 on suletud, saab mootor toite ja pöörleb teises suunas. Pange tähele, et lühise vältimiseks ei tohiks kunagi sulgeda S1 ja S2 või S3 ja S4. Ilmselt on füüsilised lülitid ebapraktilised, kuna keegi ei istu seal, lülitades paarikaupa lülitid, et robot saaks edasi või tagasi liikuda. Siit tulevad transistorid. Transistor toimib tahkislülitina, mis sulgub, kui selle alusele rakendatakse väikest voolu. Kuna transistori aktiveerimiseks on vaja ainult väikest voolu, suudame ühe vooluahela ühe signaaliga lõpule viia. Alustamiseks piisab teooriast, nii et alustame ehitamisega.

3. samm: H-silla toide

Alustame elektriliinide paigaldamisega. Ühendage akupistik toitesiini ühe nurgaga. Kokkulepe on ühendada positiivne pinge ülemise reaga ja negatiivne alumise reaga, et tähistada vastavalt HIGH ja LOW signaale. Seejärel ühendame toitesiinide ülemise ja alumise komplekti.

Samm: transistor lülitina

Järgmine samm on transistoride seadistamine. Tuletame teooria osas meelde, et H-silla ehitamiseks vajame nelja lülitit, seega kasutame siin kõiki nelja transistorit. Me piirdume ka leivalaua paigutusega, nii et tegelik vooluahel ei sarnane H -tähega. Vaatame kiirelt transistorit, et mõista praegust voolu. Igal transistoril on kolm jalga, mida tuntakse koguja, aluse ja emitterina. Mitte kõik transistorid ei jaga sama järjekorda, nii et kui te ei kasuta ühte esimeses etapis nimetatud osade numbrit, lugege kindlasti andmelehte. Kui alusele rakendatakse väikest voolu, lubatakse kollektorilt teisele voolata veel üks suurem vool kiirgaja. See on oluline, nii et ma ütlen seda uuesti. Transistor võimaldab väikest voolu juhtida suuremat voolu. Sel juhul peab emitter olema alati maandusega ühendatud. Pange tähele, et praegust voolu näitab alloleval joonisel väike nool.

Samm: polaarsuste vahetamine

Nüüd joondame transistorid leivaplaadi alumisel poolel, pöörates iga teise transistori suunda. Iga külgnevate transistoride paar on H-silla pool. Mõne džemprite ja lõpuks mootorijuhtmete paigaldamiseks tuleb keskele jätta piisav ruum. Järgmisena ühendame transistoride kollektori ja emitteri vastavalt positiivse ja negatiivse võimsusega bussidega. Lõpuks lisame džemprid, mis ühendatakse mootori juhtmetega. Transistorid on nüüd baasi aktiveerimisel valmis voolu edastama.

6. samm: signaali rakendamine

Peame rakendama väikese voolu igale transistorile paarikaupa. Esiteks peame iga transistori aluse külge ühendama takisti. Seejärel ühendame iga takisti komplekti ühise punktiga, et valmistada ette lüliti ühendamine. Seejärel lisame kaks lülitit, mis ühendavad ka positiivse siiniga. Need lülitid aktiveerivad ühe poole H-sillast korraga. Ja lõpuks ühendame mootori. See on kõik. Ühendage aku ja kontrollige vooluringi. Mootor peaks ühe nupu vajutamisel pöörlema ühes suunas ja teise nupu vajutamisel vastupidises suunas. Neid kahte nuppu ei tohiks korraga aktiveerida.

7. samm: selge pildi saamine

Siin on skeem kogu vooluringist juhuks, kui soovite selle viitena salvestada. Algne graafika on Oomlouti viisakalt.

8. samm: rohkem jõudu Ya -le

Okei, nii et teil on leivaplaadil uus läikiv H-sild. Mis nüüd? Oluline on see, et saate aru, kuidas põhiline H-Bridge töötab ja et olulised asjad on samad, olenemata sellest, kui palju jõudu te surute. Siin on mõned näpunäited, kuidas astuda samm edasi, et toetada suuremaid mootoreid ja suuremat võimsust. - Mootori kiiruse juhtimiseks saate kahe lüliti asemel kasutada impulsi laiuse modulatsiooni (PWM). See on lihtne, kui teie käsutuses on mikrokontroller, ja seda saab teha ka 555 või 556 taimeriga IC -ga ja mõne passiiviga ilma liigsete probleemideta. - Suurema võimsusega mootorite toetamise võti on suurema võimsusega transistorid. Keskmise võimsusega transistorid ja toite MOSFET-id TO-220 juhtumites saavad hakkama oluliselt rohkem energiat kui siin kasutatavad väikese võimsusega TO-92 transistorid. Õiged jahutusradiaatorid suurendavad ka läbilaskevõimet. - Enamik H-sildu on ehitatud nii NPN- kui ka PNP-transistoride abil, et vältida lühiseid ja optimeerida vooluhulka. Ahela lihtsustamiseks kasutasime siin ainult NPN -i. - Flyback-dioode kasutatakse tavaliselt suurema võimsusega H-sildades, et kaitsta ülejäänud vooluringi ohtlike pingete eest, mis tekivad mootori mähiste toite katkestamisel. Need dioodid rakendatakse üle transistori voolu suunas ja peavad vastu nendele kahjulikele EMF -i tagasipingetele. - TIP 102 ja TIP 107 on paar täiendavaid jõutransistore, millel on sisseehitatud tagasidioodid. TIP 122/127 ja 142/147 on sarnased jõutransistoride paarid. Sellest peaks piisama, et suunata teid õiges suunas, kui soovite jätkata.