A „titokzatos” H-híd ártatlansága: 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Helló…..

Az új elektronikus rajongók számára a H-Bridge „titokzatos” (diszkrét H-Bridge). Nekem is. De valójában ártatlan. Tehát itt megpróbálom felfedni a „titokzatos” H-híd ártatlanságát.

Háttér:

Amikor a 9. szabványban jártam, érdekel a DC -AC átalakító (inverter). De nem tudom, hogyan kell csinálni. Nagyon sokat próbáltam, és végül találtam egy módszert, amellyel az egyenáramot váltakozó árammá alakítják, de ez nem elektronikus áramkör, hanem mechanikus. Vagyis az egyenáramú motor AC dinamóval van összekapcsolva. Amikor a motor forog, a dinamó is forog és váltakozó áramot termel. A váltakozó áramot a DC kapja, de nem vagyok elégedett, mert a célom egy elektronikus áramkör megtervezése. Aztán rájöttem, hogy a H-hídon keresztül történik. De akkoriban nem nagyon tudtam a tranzisztorokról és azok működéséről. Tehát sok nehézséggel és problémával kell szembenéznem, így a H-Bridge számomra „titokzatos”. De néhány év után különböző típusú H-hidakat tervezek. Így fedeztem fel a „titokzatos” H-híd ártatlanságát.

Eredmények:

Manapság különböző H-híd IC-k vannak jelen, de ez nem érdekel. Mivel nincsenek nehézségek, így nincs szükség hibakeresésre. Ha kudarcok történnek, többet tanulunk belőle. Érdekel a diszkrét áramkörű modell (tranzisztoros modell). Tehát itt megpróbálom elhárítani a nehézségeket a H-híd felé. És azt is hittem, hogy ez a projekt megszünteti a félelmét a tranzisztor szintű áramkörökkel szemben. Szóval, elkezdjük utunkat….

1. lépés: A H-híd elmélete

Hogyan lehet átalakítani az AC -t DC -re? A válasz egyszerű, egy egyenirányító használatával (többnyire teljes híd egyenirányító). De hogyan lehet átalakítani a DC -t AC -re? Nehezebb, mint az egyik. Az AC azt jelenti, hogy nagysága és polaritása idővel változik. Először a polaritást próbáltuk megváltoztatni, mert az AC -t AC -vé kell tenni. Kis gondolkodás után megfigyelhető, hogy a polaritás megváltozott a + és - kapcsolat egyidejű felváltásával. Ehhez kapcsolót használunk (SPDT). Az áramkör az ábrákon látható. Az S1 és S3 kapcsolók, az S2 és S4 kapcsolók nem kapcsolnak be egyszerre, mert rövidzárlatot okoz („füstölgő elektronika”).

• Amikor az S1 és S4 kapcsoló ON (pozitív) (pozitív) ("+"), akkor az "a" pontban, a negatív (-) pedig a "b" pontban van (S2 és S3 KI) (1.1. Ábra).
• Ha S2 és S3 BE, akkor pozitív (+) a "b" pontban, negatív (-) pedig az "a" pontban (S1 és S4 OFF) (1.2. Ábra).

Bingó!! megkaptuk, a polaritás megváltozott. Itt a kapcsolók manuálisan működtethetők a gyakorlati alkalmazás érdekében, a kapcsolókat elektronikus alkatrészek váltják fel. Mik az összetevők? Egyszerű alkatrészek, amelyek nagy áramot szabályoznak kis áramok alkalmazásával. Pl.:- relék, tranzisztorok, mosfetek, IGBT, stb … A relé elektromechanikus alkatrész, ezzel kezdődött. Mert ez az egyszerű.

Az alábbiakban bemutatjuk a H-Bridge működő modell áramkörét a kapcsoló segítségével (1.3. Ábra), a LED a polaritást jelzi. Az ellenállásokat a LED -en keresztül áramerősség korlátozására használják, és amelyeken keresztül megfelelő üzemi feszültséget biztosítanak a LED -ek számára.

Alkatrészek:-

• Egypólusú dupla dobás (SPDT) kapcsoló - 4
• 9 V -os akkumulátor és csatlakozó - 1
• LED piros - 1
• LED zöld -1
• Ellenállás, 1k - 2
• Vezetékek

2. lépés: H-híd relék használatával

Mi az a relé?

Ez egy elektromechanikus alkatrész. A fő rész egy tekercs, amikor a tekercs feszültség alá kerül, mágneses mező keletkezik, és vonzza a fém érintkezőt, és lezárja az áramkört. A relé tartalmaz egy SPDT kapcsolót, az egyik láb rendesen nyitva van (NO), bezáródik, amikor a tekercs feszültség alá kerül, a másik rendesen zárt (NC), akkor van zárva, ha a tekercs nem feszül, és egy közös csomópont. Magyarázza meg az ábrán.

Dolgozó

Itt az SPDT kapcsolót relé váltja fel. Ez a fő különbség a fenti áramkörhöz képest. A relétekercs körülbelül 100 mA áramot fogyaszt, ott a meghajtó szakaszhoz szükség van az áram növelésére az impedancia csökkentésével. Itt én tranzisztorokat használok meghajtó elemként. Az R1 és R2 ellenállások lehúzható ellenállásokként működnek, és levezetik a kapu feszültségét a földre bemeneti jel nélkül.

A kapcsolási rajz itt található. A játékmotor teherként működik.

Alkatrészek

5V relé - 2

Játékmotor (3v) - 1

Tranzisztor, T1 és T2 - BC 547 -2

R1 és R2 ellenállás - 56K - 2

9 V -os elem és csatlakozó - 1

Vezetékek

3. lépés: H-Bride tranzisztorok használata

MODELL - 1

Itt az egyes kapcsolókat diszkrét tranzisztorok váltják fel. Pozitív töltésszabályozáshoz PNP -t, negatív töltéshez NPN -t használnak. Az NPN zárt kapcsolóként működik, ha a kapu feszültsége 0,7 V -tal nagyobb, mint az emitter feszültsége. Itt is 0.7V. A PNP esetében zárt kapcsolóként működik, ha a kapu feszültsége 0,7 V -al kisebb, mint az emitter feszültsége. Itt 8,3V, mert itt a PNP emitter feszültsége 9V. Itt a PNP tranzisztorok be vannak kapcsolva egy NPN tranzisztorral, 180 fokos fázisváltóként működik. Biztosítja a szükséges 8.3V feszültséget a PNP tranzisztorhoz.

Dolgozó

Ha az 1 -es bemenet magas és a 2 -es bemenet alacsony, a T1 be van kapcsolva a vezérlő tranzisztor bekapcsolásával. Mert NPN és a bemenet is magas. A T4 is be van kapcsolva. Ha a bemenet váltakozik, a kimenet is váltakozik. Az R3, R4, R7, R8 ellenállások az alapáram áramkorlátozó ellenállásaként működnek. R1, R2 felhúzó ellenállásként működnek a T1 és T2 esetén. R5, R6 lehúzható ellenállások.

Alkatrészek

T1, T2 - SS8550 - 2

T3, T4 - SS8050 - 2

Más tranzisztor - BC 547 - 2

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

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

9 V -os akkumulátor és csatlakozó - 1

Vezetékek

MODEL- 2

Itt eltávolítják a meghajtó tranzisztorokat, és egyszerű logikát használnak. Ami csökkenti a hardvert. A hardvercsökkentés nagyon fontos dolog. A fenti modellben az illesztőprogramokat arra használják, hogy negatív potenciált hozzanak létre (a VCC vonatkozásában) a PNP meghajtásához. Itt a negatívot a híd másik feléből veszik. Ez az első, hogy az NPN be van kapcsolva, negatív kimenetet produkál a kimeneten, meghajtja a PNP tranzisztorokat. Minden itt használt ellenállás áramkorlátozó célú. Az áramkör az ábrán látható.

Alkatrészek

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

R1, R2, R3, R4 - 47K - 49V akkumulátor és csatlakozó - 1 vezeték

4. lépés: H-híd az NE555 használatával

Nagyon érdekel ez az áramkör, mert itt 555 IC -t használ. Kedvenc IC -m.

NE 555

Az 555 nagyon jó IC kezdőknek. Alapvetően időzítő, de oszcillátor, kapcsoló, modulátor, flip-flop stb. Is működik, és most azt mondom, hogy H-hídként is működik. Itt az 555 kapcsolóként működik. Tehát a 2 -es és 6 -os csap rövidre zárva van. Ha pozitív (Vcc) van a 2 -es és 6 -os tüskéjén, akkor a kimenet alacsony, és ha alacsony a bemenet, akkor a kimenet magas. Az 555 kimeneti fokozat egy fél H-híd áramkör. Tehát használjon két 555 -öt.

Dolgozó

Az áramkör az ábrán látható. Ha az 1. bemenet magas és a 2. bemenet alacsony, az „a” pont alacsony, a „b” pont pedig magas lesz. ha a bemenet megváltoztatja a kimenetet is. A terhelés egy játékmotor. Tehát motorhajtóként működik, mert megváltoztatja a motor forgásirányát. a kondenzátorok stabilizálják a kompaktor feszültségét (az 555 ic belsejében). Az ellenállások felhúzásként működnek, ha nincs bemenet.

Alkatrészek

NE555 - 2

R1, R2 - -56K - 2

C1, C2 - 10nF - 2

Játékmotor - 1

9 V -os akkumulátor és csatlakozó - 1

Vezetékek

5. lépés: H-BRIDGE IC

Azt hittem, hogy mindenki hallott a H-híd IC-ről vagy egyenáramú motorvezérlő IC-ről. Mivel minden motorvezérlő modulban gyakori. Felépítése egyszerű, mivel nincs szükség külső alkatrészekre, csak a huzalozásra. Nincsenek nehézségek vele.

Az általánosan elérhető IC az L293D. Mások is rendelkezésre állnak.