Nevinost 'misterioznog' H-mosta: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Zdravo…..

Za nove elektronske hobiste H-Bridge je 'misteriozan' (diskretni H-most). I za mene. Ali, u stvari, on je nevin. Dakle, ovdje pokušavam otkriti nevinost 'misterioznog' H-mosta.

Pozadina:

Kad sam bio u 9. standardu, zanima me područje DC -AC pretvarača (pretvarača). Ali ne znam kako se to radi. Mnogo sam se trudio i konačno sam pronašao metodu koja pretvara istosmjerni u AC, ali to nije elektroničko kolo, već mehaničko. To jest, istosmjerni motor je spojen sa izmjeničnim dinamo. Kad se motor okreće, dinamo se također okreće i proizvodi izmjenični napon. AC dobivaju iz istosmjernog napona, ali nisam zadovoljan jer mi je cilj dizajnirati elektroničko kolo. Tada sam otkrio da se to radi preko H-mosta. Ali u to vrijeme nisam znao mnogo o tranzistorima i njihovom radu. Suočavam se s mnogim poteškoćama i problemima, pa je H-Bridge za mene 'misteriozan'. Ali nakon nekoliko godina dizajniram različite vrste H-mostova. Tako sam otkrio nevinost 'misterioznog' H-mosta.

Ishodi:

Danas su prisutni različiti H-Bridge IC-ovi, ali mene to ne zanima. Jer, nema poteškoća pa otklanjanje grešaka nije potrebno. Kad dođe do grešaka, iz toga učimo više. Zanima me model diskretnog kola (tranzistorski model). Dakle, ovdje pokušavam ukloniti vaše poteškoće prema H-mostu. Također sam vjerovao da će ovaj projekt ukloniti vaš strah prema krugovima na razini tranzistora. Pa počinjemo naše putovanje …

Korak 1: Teorija H-mosta

Kako pretvoriti AC u DC? Odgovor je jednostavan, pomoću ispravljača (uglavnom ispravljača s punim mostom). Ali kako pretvoriti DC u AC? Teže je nego iznad jednog. AC znači da se veličina i polaritet mijenjaju s vremenom. Prvo smo pokušali promijeniti polaritet, jer je od AC -a potrebno napraviti AC. Nakon malo razmišljanja, primijećeno je da se polaritet promijenio naizmjeničnom vezom + i - istovremeno. Za njega koristimo prekidač (SPDT). Krug je dat na slikama. Prekidači S1 i S3, prekidači S2 i S4 ne uključuju se istovremeno jer stvaraju kratki spoj ('elektronika za pušenje').

• Kada je prekidač S1 i S4 UKLJUČEN pozitivan (+) dolazi u točku "a", a negativan (-) dobiva u točki "b" (S2 i S3 OFF) (slika 1.1).
• Kada su S2 i S3 u ON položaju, pozitivan (+) se dobiva u točki "b", a negativan (-) dobiva u točki "a" (S1 i S4 OFF) (slika 1.2).

Bingo !! dobili smo, polaritet se promijenio. Ovdje se prekidačima ručno upravlja radi praktične primjene, prekidači se zamjenjuju elektroničkim komponentama. Koje su komponente? Jednostavne komponente koje upravljaju velikom strujom primjenom malih struja na nju. Npr.:- releji, tranzistori, MOSFET-ovi, IGBT, itd … Relej je elektromehanička komponenta, započeta s ovim. Zato što je jednostavan.

Radni krug modela H-mosta pomoću prekidača dat je ispod (slika 1.3), LED diode pokazuju polaritet. Otpornici se koriste za ograničavanje struje kroz LED diodu i kroz njih se osigurava odgovarajući radni napon za LED.

Komponente:-

• Jednopolni prekidač sa dvostrukim izbacivanjem (SPDT) - 4
• 9V baterija i konektor - 1
• LED crvena - 1
• LED zelena -1
• Otpornik, 1k - 2
• Žice

Korak 2: H-most pomoću releja

Šta je relej?

To je elektromehanička komponenta. Glavni dio je zavojnica, kada se zavojnica napaja, stvara se magnetsko polje i privlači metalni kontakt te zatvara krug. Relej sadrži SPDT prekidač, jedna noga je normalno otvorena (NO), zatvara se kada se zavojnica napaja, druga je normalno zatvorena (NC), zatvara se kada se zavojnica ne napaja i zajednički čvor. Objasnite na slici.

Working

Ovdje se SPDT prekidač zamjenjuje relejem. To je glavna razlika od gore navedenog kola. Zavojnica releja troši oko 100 mA struje, pa je za stupanj pogona potrebno povećati struju smanjenjem impedanse. Ovdje koristim tranzistor kao upravljački element. Otpornici R1 i R2 djeluju kao otpornici za povlačenje, povlače napon kapije na masu bez stanja ulaznog signala.

Dijagram kola je dat ovdje. Motor igračke djeluje kao teret.

Komponente

5V relej - 2

Motor igračke (3v) - 1

Tranzistor, T1 i T2 - BC 547 -2

Otpornik R1 i R2 - 56K - 2

9V baterija i konektor - 1

Žice

Korak 3: H-nevjesta pomoću tranzistora

MODEL - 1

Ovdje se pojedinačni prekidači zamjenjuju diskretnim tranzistorima. Za kontrolu pozitivnog naboja koriste se PNP, a za kontrolu negativnog naboja NPN. NPN djeluje kao zatvoreni prekidač kada je napon kapije 0,7 V veći od napona emitera. Ovdje je također 0,7V. Za PNP, on djeluje kao zatvoreni prekidač kada je napon na vratima 0,7 V manji od napona emitera. Ovdje je 8.3V, jer je ovdje napon PNP emitera 9V. Ovdje su PNP tranzistori UKLJUČENI pomoću NPN tranzistora, on djeluje kao fazni pomak za 180 stupnjeva. Pruža potrebnih 8,3 V za PNP tranzistor.

Working

Kada je ulaz 1 na visokom položaju, a ulaz 2 na niskom nivou, T1 je UKLJUČEN djelovanjem prekidača na upravljački tranzistor. Zato što je NPN i unos je takođe visok. Takođe T4 je UKLJUČEN. Kad je ulaz naizmjeničan, izlaz se također izmjenjuje. Otpornici R3, R4, R7, R8 djeluju kao otpornik za ograničavanje struje za osnovnu struju. R1, R2 djeluju kao pull -up otpornici za T1 i T2. R5, R6 djeluju kao otpornici na dolje.

Komponente

T1, T2 - SS8550 - 2

T3, T4 - SS8050 - 2

Drugi tranzistor - BC 547 - 2

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

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

9V baterija i konektor - 1

Žice

MODEL 2

Ovdje se uklanjaju upravljački tranzistori i koristi se jednostavna logika. Što smanjuje hardver. Smanjenje hardvera je vrlo važna stvar. U gornjem modelu vozači su navikli proizvoditi negativan potencijal (u odnosu na VCC) za pogon PNP -a. Ovdje se negativ preuzima sa suprotne polovice mosta. To je prvo NPN je uključen, on proizvodi negativ na izlazu, on će pokretati PNP tranzistor. Svi otpornici koji se ovdje koriste služe za ograničavanje struje. Krug je dat na slici.

Komponente

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

R1, R2, R3, R4 - 47K - 49V baterija i konektor - 1 žica

Korak 4: H-most pomoću NE555

Vrlo sam zainteresiran za ovaj sklop jer ovdje koristite 555 IC. Moj omiljeni IC.

NE 555

555 je vrlo dobar IC za početnike. U osnovi to je mjerač vremena, ali radi i kao oscilator, prekidač, modulator, flip-flop itd., A sada kažem da djeluje i kao H-most. Ovdje 555 djeluje kao prekidač. Dakle, pin 2 i 6 su kratki. Kada se pozitivan (Vcc) primijeni na njegov pin 2 i 6, izlaz se smanjuje, a kada je ulaz nizak, izlaz prelazi na visoki. Izlazni stupanj 555 je pola H-mosta. Koriste se dakle dva 555.

Working

Krug je dat na slici. Kada je ulaz 1 visok, a ulaz 2 nizak, tačka 'a' će biti na niskoj, a tačka 'b' na visokoj. kada ulaz menja i izlaz se menja. Opterećenje je motor igračke. Dakle, djeluje kao pokretač motora jer mijenja smjer okretanja motora. kondenzatori stabilizuju napon komparatora (unutar 555 ic). Otpornici se ponašaju kao pull -up kada se ne primijeni ulaz.

Komponente

NE555 - 2

R1, R2 - -56K - 2

C1, C2 - 10nF - 2

Motor igračaka - 1

9V baterija i konektor - 1

Žice

Korak 5: H-MOST IC

Vjerovao sam da su svi čuli za IC-ov upravljački sklop H-Bridge ili DC motor. Zato što je uobičajeno u svim modulima upravljačkih programa motora. Konstrukcija je jednostavna jer vanjske komponente ne zahtijevaju samo ožičenje. Nema poteškoća za to.

Uobičajeno dostupan IC je L293D. Dostupne su i druge.