Kako napraviti H-most: 15 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

H-most je vrsta strujnog kruga koju možete koristiti za pokretanje reverzibilnog istosmjernog motora koji se okreće i u smjeru kazaljke na satu i u suprotnom smjeru.

Drugim riječima, ovaj krug vam omogućuje brzo mijenjanje smjera vrtnje motora pomoću prekidača ili čipa kontrolera za promjenu smjera.

Pokazat ću vam kako napraviti najjednostavniji i najpouzdaniji oblik H-mosta koji znam napraviti. Moram vas upozoriti da ovo nikako nije najbolji dizajn H-mosta i, zapravo, ima nekoliko nedostataka koje ću kasnije objasniti.

Iako, ako nikada prije niste napravili H-most ili vam je jednostavno trebao krug koji može promijeniti smjer vrtnje motora, onda je ovo kolo brzo i jednostavno rješenje.

Napomena:

Ovaj H-most nije dobar. Možete napraviti mnogo bolje jednostavne H-mostove, a ja to čuvam u arhivske svrhe. Pogledajte ovaj Skitter Bot Instructable kako biste naučili kako ga učiniti lakšim.

Korak 1: Idite nabavite stvari

Evo šta trebate dobiti:

4 - SPST 5VDC Reed releji 1 - SPDT 5VDC Reed relej 1 - paket 9V isječaka za bateriju 1 - 9V baterija 1 - Prekidač ili klizni prekidač (SPST) 1 - 7805 Regulator napona 1 - PC ploča 1 - DC motor

Imajte na umu da neke od veza na ovoj stranici sadrže Amazon partnerske veze. Ovo ne mijenja cijenu nijedne stavke za prodaju. Međutim, zarađujem malu proviziju ako kliknete na bilo koju od tih veza i kupite bilo što. Ovaj novac reinvestiram u materijale i alate za buduće projekte. Ako želite zamjenski prijedlog za dobavljača bilo kojeg od dijelova, obavijestite me.

Korak 2: Istina o H-mostovima

H-most je niz od četiri sklopke kojima se može upravljati u kojima postoje dva seta od po dva prekidača.

Jedan set prekidača kada je zatvoren omogućava strujanje u jednom smjeru. Drugi set prekidača omogućava struji da teče u suprotnom smjeru.

Druga važna karakteristika H-mosta je ta što obično može koristiti manji napon (na primjer 5VDC iz mikro kontrolera) za upravljanje mnogo većim naponom (12VDC se koristi za napajanje motora). Ova dva odvojena izvora napona drže se izolovana jedan od drugog.

H-mostovi se mogu napraviti sa 4 releja ili 4 tranzistora.

Najbolji tip H-mosta napravljen je s tranzistorima jer se oni lako mogu koristiti za kontrolu brzine motora (korištenjem manjeg napona za moduliranje mnogo većeg napona motora). H-most napravljen pomoću releja (poput onog koji izrađujemo) ne može se lako koristiti za promjenu brzine motora (osim ako se, naravno, napon motora ne napaja iz izvora napajanja koji se može modulirati … tj. H-most sam ne može modulirati izvor napajanja prema motoru. Snaga se mora smanjiti kako bi se usporio motor prije nego što prođe kroz H-most).

Korak 3: Kako to funkcionira

H-most koji izrađujemo koristi releje.

To za vas znači da će se motor okretati što je brže moguće u jednom smjeru, a zatim kada se okrene unatrag, okrećite se što je brže moguće u drugom smjeru. Jedino što će usporiti okretanje motora je ako imate kontroler koji može modulirati signal napajanja od 9VDC PRIJE nego što uđe u H-most.

Kada se zavojnice na "releju 1" i "releju 4" jako povuku (kroz njih struji), motor će se okrenuti prema naprijed (vidi "sliku 1").

Kada se zavojnice na "releju 2" i "releju 3" jako povuku (kroz njih struji), motor će se okrenuti unatrag (vidi "sliku 2").

Kada se zavojnice na "releju 1" i "releju 2" jako povuku (kroz njih protiče električna energija), tada će se motor prestati vrtjeti (vidi "sliku 3").

Kada se zavojnice na "releju 3" i "releju 4" jako povuku (kroz njih struji), motor će se prestati vrtjeti (vidi "sliku 4").

******** UPOZORENJE ***********

Želite izbjeći:

"Relej 1" i "Relej 3" su visoko povučeni. Ovo je kratki spoj jer nema opterećenja za prolaz električne energije. Loše stvari će se dogoditi! (vidi "Slika 5")

"Relej 2" i "Relej 4" su visoko povučeni. Ovo je kratki spoj jer nema opterećenja za prolaz električne energije. Loše stvari će se dogoditi! (zamislite "sliku 6")

Više od 2 releja se povlače visoko odjednom. Loše stvari će se dogoditi.

Korak 4: O našem krugu

Naš krug uključuje H-most izrađen od 4 SPST releja (jednopolni jednopolni) i 1 dodatnog SPDT (jednopolnog dvopolnog) releja koji će se koristiti za prebacivanje između 2 seta od 2 releja. U redu…. pa ovako to funkcionira … Napajanje iz baterije ide u regulator napona 7805 gdje se pretvara u 5V. Napajanje iz baterije također ide u "relej 1" i "relej 2" gdje ide u motor (ali idemo ispred sebe). Napajanje od 5 V ide i na zavojnicu releja SPDT i takođe prolazi kroz relej SPDT. Dakle, kada je sklopka zatvorena, 5V protiče kroz zavojnicu releja SPDT, a 5V se također usmjerava kroz relej SPDT do zavojnica "releja 1" i "releja 4" prisiljavajući ih da se zatvore. To omogućuje 9V da teče kroz "relej 1" i "relej 4" na način da se motor može okretati u smjeru kazaljke na satu. Drugim riječima, kada zatvorimo prekidač spojen na zavojnicu na SPDT releju, aktiviramo H-most kako bismo omogućili da se motor okreće u smjeru kazaljke na satu. Stoga, ako želimo da se motor okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, sve što nam je potrebno Dovoljno je pritisnuti prekidač u suprotnom smjeru. Ovo će promijeniti putanju kroz koju električna energija prolazi kroz relej SPDT i zauzvrat će zatvoriti "relej 2" i "relej 3" (i proširenjem otvoriti "relej 1" i "relej 4").

Korak 5: Počnite sa lemljenjem

Lemite svoja 4 SPST releja na PCB što je moguće bliže jedan drugom (pogledajte sekundarnu sliku). Ako ne znate kako lemiti, naučite lemiti. Zatim lemite SPDT relej (nalik kutiji) na ploču što bliže relejima SPST -a (pogledajte sekundarnu sliku) Na kraju, u registre sa krajnje lijeve ili desne strane ploče lemite svoj 7805 5V regulator (pogledajte sekundarnu sliku). Sada biste trebali imati sve vaše glavne komponente spojene na ploču (pogledajte glavnu sliku).

Korak 6: Lemite neke žice

Sada ćete htjeti spojiti žice sa svojim komponentama tako da su one zapravo ožičene i da mogu činiti stvari.

Za početak, lemite crnu žicu na jednu stranu zavojnice na svakom SPST releju. Odaberite mjesto na PCB -u gdje ima najmanje 8 praznih utora koji nisu spojeni na bilo koju komponentu, a zatim lemite sve 4 žice zajedno na donjoj strani ploče.

Korak 7: Lemite još žica

Zatim morate spojiti dvije žice na svaki od izlaznih pinova na releju SPDT. Uzmite u obzir da svaka od ove dvije žice pripada istom skupu žica. Priključite jedan set žica na zavojnice na dva najbliža releja. Priključite drugi set žica na zavojnice na dva najudaljenija releja (za pojašnjenje pogledajte napomene na slici).

Korak 8: Lemite još više žica

Spojite srednji pin prvog releja na 9V ulaz na regulatoru napona. Spojite srednji pin drugog releja na masu (mjesto sa svim crnim žicama spojenim zajedno). Spojite srednji pin trećeg releja na 9V ulaz na regulatoru napona. Priključite srednji pin četvrtog releja na masu (mjesto sa svim crnim žicama spojenim zajedno).

Za pojašnjenje pogledajte slike ispod.

Korak 9: Ko bi imao ovoliko žica?

Spojite drugi kraj jedne od ovih žica s ulaznim pinom na SPDT releju. Priključite drugu žicu na zavojnicu na SPDT releju.

A tu je i pitanje prekidača. Jedna žica na prekidaču ide do zavojnice na SPDT releju, a druga žica na prekidaču ide na masu.

Sada bi bilo i dobro vrijeme za pričvršćivanje crne žice između mase i srednjeg pina na regulatoru napona.

Korak 10: Priključite utikač, seksi zvijer

Htjet ćete moći uključiti svoj H-most, zar ne? Bez obzira koliko seksi mislili da ste, jedini način da ga uključite je električna energija.

Dakle, priključite crvenu žicu 9V utikača na 9V ulaz na regulatoru napona. Zatim priključite crnu žicu na sve ostale žice za uzemljenje na ploči.

Korak 11: Za nekoliko žica više

Pričvrstite žicu od 5 inča na pinove na strani cijevi releja SPST -a na koje trenutno nisu pričvršćene žice.

Ako postoji crvena žica od 9 V na srednjem pinu s jedne strane cijevi na kojoj se trenutno nalaze žice, tada također pričvrstite crvenu žicu sa strane na koju trenutno povezujete žice. Ako postoji crna žica sa strane sa svim žicama, pričvrstite crnu žicu s ove strane.

Korak 12: Očistite

Odrežite svu dodatnu žicu sa donje strane ploče.

Obrežite što je moguće bliže ploči bez prekidanja bilo kakvih veza.

Ovo će spriječiti kasnije ukrštanje žica.

Korak 13: Testiranje… Testiranje… 1… 2… 3…

Sada je vrijeme da vidimo funkcionira li. Pomislite na crvenu i crnu žicu najbližu jednom rubu ploče kao jedan set. Zamislite dalju crvenu i crnu žicu kao drugi set. Na donjoj slici sam upleo dvije žice svakog skupa zajedno. Kada H-most pokrene SPDT relej, jedan ili drugi set će u bilo kojem trenutku imati snagu koja prolazi kroz njega. Dakle, ako trebali smo u svaki set priključiti LED diodu sa otpornikom od 220 ohma, kada uključimo bateriju i pritisnemo prekidač, ili će jedna LED dioda zasvijetliti ili će druga zasvijetliti (pogledajte slike ispod).

Rješavanje problema Ako vaš H-most ne radi na ovaj način, provjerite: 1. Koristite pravi "set" žica2. Sve vaše žice su ispravno usmjerene (pogledajte dijagram ispod) 3. Napravili ste sve odgovarajuće lemljene veze i ne nedostaju vam žice4. Nemate ukrštenih žica (Regulator napona će najvjerojatnije biti nevjerojatno vruć ako to učinite. Također biste trebali moći vidjeti gdje je ukršten … obično.) 5. Vaši releji rade (To možete provjeriti premošćivanjem pozitivnog kraja zavojnice izravno na izvor napajanja 5V. Kada to učinite, trebali biste čuti mali klik) 6. Baterija vam nije prazna (brzo dodirnite LED diodu i provjerite svijetli li) 7. Vaša LED dioda nije mrtva (pokušajte s drugom LED) 8. Vaša LED dioda nije unatrag i sprječava protok električne energije (pokušajte je okrenuti).9. Bogovi elektronike nisu ljuti na vas.

Korak 14: Spajanje motora

Ovdje postaje malo zeznuto.

Budući da želimo da električna energija teče kroz motor unaprijed i unatrag, htjet ćemo spojiti jedan set žica na motor s ispravnim polaritetom, a drugi set žica na motor s obrnutim polaritetom.

Drugim riječima, crno iz jednog seta se uparuje s crvenim iz drugog seta i zatim se pričvršćuje na crvenu žicu na motoru. A crvena iz jednog seta se uparuje s crnom iz drugog seta i pričvršćuje se na crnu žicu na motoru.

Ili samo da vidite šta se dešava, samo pažljivo pogledajte sliku. To bi trebalo imati smisla.

Korak 15: Poboljšajte svog Artbota

Osim što ga koristite za čitav niz praktičnih primjena, sada možete koristiti i svoj H-most da biste natjerali svog elegantnog robota za crtanje da se kreće u dva smjera.

Pazi leđa Jackson Pollack! Crtaćemo na tvom grobu!

Je li vam ovo bilo korisno, zabavno ili zabavno? Pratite @madeineuphoria da vidite moje najnovije projekte.