H-Bridge kwenye ubao wa mkate: Hatua 8

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:56

H-Bridge ni mzunguko ambao unaweza kuendesha gari mbele na kurudi nyuma. Inaweza kuwa mzunguko rahisi sana ambao unahitaji vifaa vichache tu vya kujenga. Agizo hili linaonyesha jinsi ya kuweka ubao wa msingi wa H-Bridge. Baada ya kukamilisha unapaswa kujua mazoezi ya kimsingi ya H-Bridge na uwe tayari kuendelea na matoleo magumu zaidi ambayo yanaweza kusaidia motors kubwa na zenye nguvu zaidi.

Hatua ya 1: Kukusanya Sehemu

Sehemu chache tu zinahitajika. Tunatumia 2N2222A hapa. 2N3904 ni nambari nyingine ya sehemu ya kawaida na maelfu ya wengine watafanya. 5) Warekebishaji wanne 22k ohm 6) swichi mbili za kitufe cha kushinikiza 7) Jumpers au waya wa vipuri ili kunasa kila kitu

Hatua ya 2: Nadharia ya H-Bridge

H-Bridge ni mzunguko ambao unaweza kuendesha gari la DC mbele na kugeuza. Mwelekeo wa magari hubadilishwa kwa kubadili polarity ya voltage ili kugeuza motor kwa njia moja au nyingine. Hii inaonyeshwa kwa urahisi kwa kutumia betri ya voliti 9 kwa risasi ya gari ndogo na kisha kubadili vituo ili kubadilisha mwelekeo. Daraja la H limepewa jina lake kulingana na mzunguko wa msingi ambao unaonyesha utendaji wake. Mzunguko huo una swichi nne ambazo hukamilisha mzunguko wakati zinatumika kwa jozi. Wakati swichi S1 na S4 zimefungwa motor hupata nguvu na spins. Wakati S2 na S3 zimefungwa motor hupata nguvu na inazunguka kwa mwelekeo mwingine. Kumbuka kuwa S1 na S2 au S3 na S4 hazipaswi kufungwa kwa pamoja ili kuepusha mzunguko mfupi. Kwa kweli, swichi za mwili hazina maana kwani hakuna mtu atakayekaa hapo akibadilisha swichi kwa jozi ili kupata robot yao kusonga mbele au kurudi nyuma. Hiyo ndio ambapo transistors huingia. Transistor hufanya kama swichi dhabiti ya hali ambayo hufunga wakati mkondo mdogo unatumika kwa msingi wake. Kwa sababu ni mkondo mdogo tu unahitajika kuamsha transistor tuna uwezo wa kukamilisha nusu moja ya mzunguko na ishara moja. Hiyo ni nadharia ya kutosha kuanza kwa hivyo wacha tuanze kujenga.

Hatua ya 3: Kuimarisha H-Bridge

Tutaanza kwa kuweka laini za umeme. Unganisha snap yako ya betri kwenye kona moja ya basi ya nguvu. Mkutano ni kuunganisha voltage chanya na safu ya juu na hasi kwa safu ya chini kuashiria ishara za JUU na za chini mtawaliwa. Kisha tunaunganisha seti za juu na chini za mabasi ya nguvu.

Hatua ya 4: Transistor Kama swichi

Hatua inayofuata ni kuanzisha transistors. Kumbuka katika sehemu ya nadharia kwamba tunahitaji swichi nne kujenga H-Bridge, kwa hivyo tutatumia transistors zote nne hapa. Pia tumepunguzwa kwa mpangilio wa ubao wa mkate kwa hivyo mzunguko halisi hautafanana na herufi H. Wacha tuangalie haraka transistor kuelewa mtiririko wa sasa. Kuna miguu mitatu kwenye kila transistor inayojulikana kama mtoza, msingi, na mtoaji. Sio transistors wote wanaoshiriki agizo moja kwa hivyo hakikisha kushauriana na hati ya data ikiwa hutumii moja ya nambari za sehemu zilizotajwa katika hatua ya kwanza. Wakati mkondo mdogo unatumika kwa msingi, sasa nyingine kubwa inaruhusiwa kutiririka kutoka kwa mtoza hadi mtoaji. Hiyo ni muhimu kwa hivyo nitasema tena. Transistor inaruhusu sasa ndogo kudhibiti sasa kubwa. Katika kesi hii mtoaji anapaswa kuunganishwa ardhini kila wakati. Kumbuka kuwa mtiririko wa sasa unawakilishwa na mshale mdogo kwenye takwimu hapa chini.

Hatua ya 5: Kubadilisha Polarities

Sasa tutaweka safu juu ya nusu ya chini ya ubao wa mkate, tukipiga mwelekeo kwa kila transistor nyingine. Kila jozi ya transistors iliyo karibu itatumika kama nusu ya H-Bridge. Nafasi ya kutosha inahitaji kushoto katikati ili kutoshea wanarukaji wengine na mwishowe motor inaongoza. Ifuatayo tutaunganisha mtoza wa transistors na emitter kwa mabasi ya nguvu na hasi kwa mtiririko huo. Mwishowe tutaongeza kuruka ambayo itaunganisha kwenye risasi za gari. Transistors sasa wako tayari kupitisha mkondo wakati msingi umeamilishwa.

Hatua ya 6: Kutumia Ishara

Tunahitaji kutumia mkondo mdogo kwa kila transistors kwa jozi. Kwanza tunahitaji kushikamana na kontena kwa msingi wa kila transistor. Halafu tutaunganisha kila seti ya vizuia kwa sehemu ya kawaida wakati wa kuandaa unganisho. Kisha tutaongeza swichi mbili ambazo pia zinaunganisha kwenye basi chanya. Swichi hizi zitaamsha nusu ya Daraja la H kwa wakati mmoja. Na mwishowe tunaunganisha gari. Hiyo ndio. Unganisha betri yako na ujaribu mzunguko wako. Pikipiki inapaswa kuzunguka mwelekeo mmoja wakati kifungo kimoja kinasukumwa na mwelekeo mwingine wakati kifungo kingine kinasukumwa. Vifungo viwili havipaswi kuamilishwa kwa wakati mmoja.

Hatua ya 7: Kupata Picha wazi

Hapa kuna mchoro wa mzunguko kamili ikiwa unataka kuihifadhi kwa kumbukumbu. Picha za asili ni kwa heshima ya Oomlout.

Hatua ya 8: Nguvu zaidi kwa Ya

Sawa, kwa hivyo una H-Bridge mpya inayoangaza kwenye ubao wa mkate. Sasa nini? Jambo muhimu ni kwamba uelewe jinsi H-Bridge ya kimsingi inavyofanya kazi na kwamba muhimu ni sawa bila kujali nguvu unayosukuma. Hapa kuna vidokezo vichache vya kuchukua hatua zaidi ili kusaidia motors kubwa na nguvu zaidi. - Unaweza kutumia Upanaji wa Upana wa Pulse (PWM) badala ya swichi mbili kudhibiti kasi ya gari. Hii ni rahisi wakati una microcontroller ovyo wako na inaweza pia kutimizwa na 555 au 556 timer IC na passives chache bila shida nyingi. - Ufunguo wa kusaidia motors za juu za umeme ni transistors za nguvu nyingi. Transistors ya kati ya nguvu na MOSFET za Nguvu katika kesi TO-220 zinaweza kushughulikia nguvu kubwa zaidi kuliko transistors ya chini ya TO-92 tunayotumia hapa. Heatsinks sahihi pia itaongeza uwezo. - Daraja nyingi za H zinajengwa kwa kutumia transistors za NPN na PNP ili kuzuia nyaya fupi na kuongeza mtiririko wa sasa. Tulitumia NPN hapa tu kurahisisha mzunguko. - diode za kurudi nyuma kawaida hutumiwa katika nguvu za juu za H-Madaraja kulinda mzunguko uliobaki kutoka kwa voltages hatari ambazo hutengenezwa na coil za gari wakati umeme unakatwa. Diode hizi hutumiwa kwenye transistor kwa mwelekeo wa mtiririko wa sasa na pinga voltages hizi mbaya za EMF. - TIP 102 na TIP 107 ni jozi ya transistors ya nguvu inayosaidia ambayo imejenga diode za kurudi nyuma. TIP 122/127 na 142/147 ni jozi sawa za transistors za nguvu. Hiyo inapaswa kuwa ya kutosha kukuweka katika mwelekeo sahihi ikiwa unataka kuendelea.