"Noslēpumainā" H-tilta nevainība: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Sveiki…..

Jauniem elektronikas entuziastiem H-Bridge ir “noslēpumains” (diskrēts H-Bridge). Arī man. Bet patiesībā viņš ir nevainīgs. Tātad, šeit es mēģinu atklāt “noslēpumainā” H-tilta nevainību.

Fons:

Kad es biju 9. standartā, mani interesē DC līdz maiņstrāvas pārveidotāju (invertora) joma. Bet es nezinu, kā tas tiek darīts. Es ļoti daudz mēģināju un beidzot atradu metodi, kas pārveido līdzstrāvu par maiņstrāvu, bet tā nav elektroniska shēma, tā ir mehāniska. Tas ir, līdzstrāvas motors ir savienots ar maiņstrāvas dinamo. Kad motors griežas, dinamo arī griežas un rada maiņstrāvu. AC saņem no DC, bet es neesmu apmierināts, jo mans mērķis ir izveidot elektronisko shēmu. Tad es atklāju, ka tas tiek darīts caur H-Bridge. Bet tajā laikā es nezināju daudz par tranzistoriem un to darbību. Tāpēc es saskaros ar daudzām grūtībām un problēmām, tāpēc H-Bridge man ir “noslēpumains”. Bet pēc dažiem gadiem es projektēju dažāda veida H-tiltus. Tā es atklāju “noslēpumainā” H-tilta nevainību.

Rezultāti:

Tagad ir pieejami dažādi H-Bridge IC, taču mani tas neinteresē. Tā kā tam nav grūtību, tāpēc atkļūdošana nav nepieciešama. Ja rodas neveiksmes, mēs no tā mācāmies vairāk. Mani interesē diskrētās shēmas modelis (tranzistora modelis). Tātad, šeit es cenšos novērst jūsu grūtības H-tilta virzienā. Un arī es ticēju, ka šis projekts novērsīs jūsu bailes no tranzistora līmeņa ķēdēm. Tātad, mēs sākam savu ceļojumu ….

1. solis: H-tilta teorija

Kā pārveidot maiņstrāvu par līdzstrāvu? Atbilde ir vienkārša, izmantojot taisngriezi (galvenokārt pilnu tilta taisngriezi). Bet kā pārveidot līdzstrāvu uz maiņstrāvu? Tas ir grūtāk nekā iepriekš. AC nozīmē, ka tā lielums un polaritāte laika gaitā mainās. Vispirms mēs mēģinājām mainīt polaritāti, jo tas padara maiņstrāvu par maiņstrāvu. Pēc nelielām pārdomām tiek novērots, ka polaritāte mainījās, vienlaikus mainot + un - savienojumu. Tam mēs izmantojam slēdzi (SPDT). Ķēde ir parādīta attēlos. Slēdži S1 un S3, slēdži S2 un S4 neieslēdzas vienlaikus, jo tas rada īssavienojumu (“smēķēšanas elektronika”).

• Kad slēdzis S1 un S4 IESLĒGTS, pozitīvs (+) tiek iegūts punktā "a", bet negatīvs (-) tiek iegūts punktā "b" (S2 un S3 IZSLĒGTS) (1.1. Attēls).
• Kad S2 un S3 ir ieslēgti, pozitīvs (+) ir iegūt punktā "b", un negatīvs (-) ir iegūt punktā "a" (S1 un S4 OFF) (1.2. Attēls).

Bingo !! mēs to sapratām, mainījās polaritāte. Šeit slēdži tiek manuāli darbināti praktiskai lietošanai, slēdži tiek aizstāti ar elektroniskiem komponentiem. Kādas ir sastāvdaļas? Vienkārši komponenti, kas kontrolē lielu strāvu, pieliekot tai nelielu strāvu. Piemēram:- releji, tranzistori, mosfeti, IGBT utt. Relejs ir elektromehāniska sastāvdaļa, kas sākta ar to. Jo tas ir vienkāršs.

Tālāk ir parādīta H-Bridge darba modeļa ķēde, izmantojot slēdzi (1.3. Attēls), ar LED norāda polaritāti. Rezistori tiek izmantoti, lai ierobežotu strāvu caur vadu un caur kuriem nodrošinātu LED atbilstošu darba spriegumu.

Sastāvdaļas:-

• Viena pola dubultā metiena (SPDT) slēdzis - 4
• 9V akumulators un savienotājs - 1
• LED sarkans - 1
• LED zaļš -1
• Rezistors, 1k - 2
• Vadi

2. darbība: H-tilts, izmantojot relejus

Kas ir relejs?

Tā ir elektromehāniska sastāvdaļa. Galvenā daļa ir spole, kad spole aktivizējas, rodas magnētiskais lauks un tas piesaista metāla kontaktu, un tas aizver ķēdi. Relejā ir SPDT slēdzis, viena kāja parasti ir atvērta (NO), tā tiek aizvērta, kad spole tiek aktivizēta, otra parasti ir aizvērta (NC), tā ir aizvērta, kad spole neieslēdzas un ir kopīga mezgla tapa. Paskaidrojiet attēlā.

Darbojas

Šeit SPDT slēdzi aizstāj ar releju. Tā ir galvenā atšķirība no iepriekš minētās shēmas. Releja spole patērē aptuveni 100 mA strāvu, tur vadītāja posmam ir nepieciešams palielināt strāvu, samazinot pretestību. Šeit es esmu kā vadītāja elements izmanto tranzistoru. Rezistors R1 un R2 darbojas kā nolaižami rezistori, tas nolaiž vārtu spriegumu zemē bez ieejas signāla.

Šeit ir dota shēmas shēma. Rotaļlietu motors darbojas kā slodze.

Sastāvdaļas

5V relejs - 2

Rotaļlietu motors (3v) - 1

Tranzistors, T1 un T2 - BC 547 -2

Rezistors R1 & R2 - 56K - 2

9V akumulators un savienotājs - 1

Vadi

3. solis: H-Bride, izmantojot tranzistorus

PARAUGS - 1

Šeit atsevišķi slēdži tiek aizstāti ar diskrētiem tranzistoriem. Pozitīva lādiņa kontrolei tiek izmantoti PNP un negatīvam lādiņam - NPN. NPN darbojas kā slēgts slēdzis, ja vārtu spriegums ir par 0,7 V lielāks nekā emitenta spriegums. Šeit tas ir arī 0.7V. PNP gadījumā tas darbojas kā slēgts slēdzis, ja vārtu spriegums ir par 0,7 V mazāks nekā emitenta spriegums. Šeit tas ir 8.3V, jo šeit PNP emitētāja spriegums ir 9V. Šeit PNP tranzistorus ieslēdz NPN tranzistors, tas darbojas kā 180 grādu fāzes pārslēdzējs. Tas nodrošina nepieciešamo 8.3V PNP tranzistoram.

Darbojas

Ja 1. ieeja ir augsta un 2. ieeja ir zema, T1 ir ieslēgts, ieslēdzot vadītāja tranzistoru. Tā kā tas ir NPN un arī ievade ir augsta. Arī T4 ir ieslēgts. Ja ieeja ir mainīga, izeja ir arī mainīga. Rezistori R3, R4, R7, R8 darbojas kā strāvas ierobežojošais rezistors bāzes strāvai. R1, R2 darbojas kā pacelšanas rezistori T1 un T2. R5, R6 darbojas kā nolaižami rezistori.

Sastāvdaļas

T1, T2 - SS8550 - 2

T3, T4 - SS8050 - 2

Cits tranzistors - BC 547 - 2

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

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

9V akumulators un savienotājs - 1

Vadi

MODELIS- 2

Šeit tiek noņemti vadītāja tranzistori un tiek izmantota vienkārša loģika. Kas samazina aparatūru. Aparatūras samazināšana ir ļoti svarīga lieta. Iepriekš minētajā modelī draiveri tiek izmantoti, lai radītu negatīvu potenciālu (attiecībā uz VCC) vadīt PNP. Šeit negatīvs tiek ņemts no tilta pretējās puses. Tas ir pirmais, ka NPN ir ieslēgts, tas rada negatīvu pie izejas, tas darbinās PNP tranzistoru. Viss šeit izmantotais rezistors ir paredzēts strāvas ierobežošanai. Ķēde ir parādīta attēlā.

Sastāvdaļas

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

R1, R2, R3, R4 - 47K - 49V akumulators un savienotājs - 1 vadi

4. darbība: H-tilts, izmantojot NE555

Mani ļoti interesē šī shēma, jo šeit izmantojiet 555 IC. Mans mīļākais IC.

NE 555

555 ir ļoti labs IC iesācējiem. Būtībā tas ir taimeris, bet tas darbojas arī kā oscilators, slēdzis, modulators, flip-flop utt., Un tagad es saku, ka tas darbojas arī kā H-tilts. Šeit 555 darbojas kā slēdzis. Tātad 2. un 6. tapa ir saīsināta. Ja pozitīvais (Vcc) tiek uzlikts uz tā 2. un 6. tapas, izeja kļūst zema, un, ja ievade ir zema, izeja kļūst augsta. 555 izejas posms ir puse H-tilta ķēde. Tātad tiek izmantoti divi 555.

Darbojas

Ķēde ir parādīta attēlā. Ja 1. ievade ir augsta un 2. ievade ir zema, punkts 'a' būs zemā līmenī un punkts 'b' būs augsts. kad ievade maina izlaidi, arī mainās. Slodze ir rotaļlietu motors. Tātad tas darbojas kā motora vadītājs, jo tas maina motora rotācijas virzienu. kondensatori stabilizē kompresora spriegumu (555 ic iekšpusē). Rezistori darbojas kā uzvilkumi, ja netiek izmantota ievade.

Sastāvdaļas

NE555 - 2

R1, R2 - -56K - 2

C1, C2 - 10nF - 2

Rotaļu motors - 1

9V akumulators un savienotājs - 1

Vadi

5. darbība: H-BRIDGE IC

Es ticēju, ka visi ir dzirdējuši par H-Bridge IC vai līdzstrāvas motora vadības IC. Tā kā tas ir izplatīts visos motora draivera moduļos. Tā konstrukcija ir vienkārša, jo ārējām sastāvdaļām nav nepieciešama tikai elektroinstalācija. Tam nav grūtību.

Parasti pieejams IC ir L293D. Ir pieejami arī citi.