Riadenie jednosmerného motora pomocou mostíka H: 9 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Ahojte chlapi!

V tomto návode vám ukážem, ako postaviť mostík H - jednoduchý elektronický obvod, ktorý nám umožňuje aplikovať napätie na zaťaženie v oboch smeroch. Bežne sa používa v robotickej aplikácii na ovládanie jednosmerných motorov. Použitím H Bridge môžeme prevádzkovať jednosmerný motor v smere alebo proti smeru hodinových ručičiek.

Krok 1: Požadovaný hardvér

Boli použité nasledujúce komponenty:

1. regulátor napätia x1 7805

2. x2 2N2907 PNP tranzistor (Q1, Q3)

3. x2 2N2222 NPN tranzistor (Q2, Q4)

4. dióda x4 1N4004 (D1. D2, D3, D4)

5. x4 1K odpor (R1, R2, R3, R4)

6. x3 posuvný spínač SPDT 255SB

7. x1 DC konektor (12V)

8. 2 x 2pinový konektor

9. x1 DC motor

Krok 2: Schéma papiera

Na obrázku je papierová schéma obvodu ovládača jednosmerného motora H-mostíka. Vyššie uvedený obvod má nevýhodu. Čelil som problému s diódou 1N5817, takže som použil 1N4004. Tranzistory Q1, Q2 a Q3, Q4 nezmenia svoj stav, pretože nie sú spojené so zemným bodom. Tieto problémy boli vyriešené v schéme obvodu pomocou softvéru Eagle.

Krok 3: Schéma zapojenia a fungovania obvodu

Na obrázku je schéma obvodu ovládača jednosmerného motora H-bridge pomocou softvéru Eagle.

V tomto obvode sú všetky tranzistory zapojené ako spínače. NPN tranzistor (Q3 a Q4) bude ZAPNUTÝ, keď mu dáme HIGH a tranzistor PNP (Q1 a Q2) bude ZAPNUTÝ, keď mu dáme LOW. Takže keď (A = LOW, B = HIGH, C = LOW, D = HIGH), tranzistory Q1 a Q4 budú ZAPNUTÉ a Q2 a Q3 budú VYPNUTÉ, takže sa motor otáča v smere hodinových ručičiek. Podobne, keď (A = HIGH, B = LOW, C = HIGH, D = LOW), tranzistory Q2 a Q3 budú ZAPNUTÉ a tranzistor Q1 a Q4 bude VYPNUTÝ, takže sa motor otáča proti smeru hodinových ručičiek.

1N4004 (D1 ~ D4) sa používa ako voľnobežná dióda, pretože ide o rýchlospínaciu diódu. Vyhne sa problémom v dôsledku záporného napätia produkovaného zadným emf jednosmerným motorom. Rezistory R1 - R4 sa používajú na obmedzenie vstupného prúdu tranzistorov a sú navrhnuté tak, aby tranzistor fungoval ako spínač. Používajú sa 3 posuvné prepínače (S1, S2 a S3). S1 sa používa na funkciu ON & OFF motora. S2 a S3 sa používajú na otáčanie motora v smere a proti smeru hodinových ručičiek.

Krok 4: Návrh DPS

Na obrázku je návrh obvodovej dosky plošných spojov ovládača jednosmerného motora H-bridge pomocou softvéru Eagle.

Nasledujú úvahy o parametroch pre návrh DPS:

1. Hrúbka šírky stopy je minimálne 8 mil.

2. Medzera medzi rovinnou meďou a stopou medi je minimálne 8 mil.

3. Medzera medzi stopami po stopách je minimálne 8 mil.

4. Minimálna veľkosť vrtáka je 0,4 mm

5. Všetky stopy, ktoré majú súčasnú cestu, vyžadujú hrubšie stopy

Krok 5: Nahranie Gerbera na LionCircuits

PCB je potrebné vyrobiť. Objednal som si svoju DPS z LionCircuits. Stačí nahrať svoje súbory Gerber online na ich platformu a zadať objednávku.

Na vyššie uvedenom obrázku môžete vidieť návrh DPS po nahraní na platformu LionCircuits.

Krok 6: Vyrobená doska

Po testovaní v simulácii môžeme nakresliť schému DPS s ľubovoľným programom, ktorý chcete.

Tu som pripojil svoj vlastný návrh a súbory Gerber.

Krok 7: Doska zostavená z komponentov

Obrázok ukazuje, že komponenty sú zostavené na doske.

Keď som pracoval s touto doskou, vstupný odpor s hodnotou 1k spôsoboval problém s otáčaním motora, takže som skratoval všetky odpory 1k, potom jeho činnosť.

Krok 8: VÝSTUP

Krok 9: Učenie sa

Tento obvod som najskôr neurobil na doske, preto som pri vyrobenej doske čelil mnohým problémom. V mojom ďalšom návrhu najskôr urobím obvod v doske, potom sa presuniem na výrobnú dosku a radím vám, aby ste urobili to isté.