Tasavirtamoottorin ajo H -siltaa käyttäen: 9 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Hei kaverit!

Tässä ohjeessa näytän sinulle, kuinka rakentaa H -silta - yksinkertainen elektroninen piiri, jonka avulla voimme käyttää jännitettä kuormaan kumpaankin suuntaan. Sitä käytetään yleisesti robotiikkasovelluksessa DC -moottorien ohjaamiseen. Käyttämällä H Bridgeä voimme käyttää DC -moottoria myötä- tai vastapäivään.

Vaihe 1: Vaadittu laitteisto

Seuraavia komponentteja on käytetty:

1. x1 7805 jännitesäädin

2. x2 2N2907 PNP -transistori (Q1, Q3)

3. x2 2N2222 NPN -transistori (Q2, Q4)

4. x4 1N4004 -diodi (D1. D2, D3, D4)

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

6. x3 255SB SPDT -liukukytkin

7. x1 DC -liitin (12V)

8. x2 2Pin -liitin

9. x1 DC -moottori

Vaihe 2: Paperikaavio

Kuvassa on paperikaavio H-sillan tasavirtamoottorin ohjainpiiristä. Yllä olevalla piirillä on haittapuoli. Minulla oli ongelma diodin 1N5817 kanssa, joten käytin 1N4004. Transistorit Q1, Q2 & Q3, Q4 eivät muuta tilaa, koska niitä ei ole kytketty maadoituspisteeseen. Nämä ongelmat korjattiin piirikaaviossa käyttämällä Eagle -ohjelmistoa.

Vaihe 3: Piirikaavio ja toimintaperiaate

Kuvassa on piirikaavio H-sillan DC-moottorin ohjaimesta Eagle-ohjelmiston avulla.

Tässä piirissä kaikki transistorit on kytketty kytkimiksi. NPN -transistori (Q3 ja Q4) on PÄÄLLÄ, kun annamme sille HIGH, ja PNP -transistori (Q1 ja Q2) on päällä, kun annamme sille LOW. Joten kun (A = LOW, B = HIGH, C = LOW, D = HIGH), transistorit Q1 & Q4 ovat PÄÄLLÄ ja Q2 & Q3 ovat POIS, joten moottori pyörii myötäpäivään. Samoin kun (A = HIGH, B = LOW, C = HIGH, D = LOW), transistorit Q2 & Q3 ovat PÄÄLLÄ ja transistori Q1 & Q4 ovat POIS, joten moottori pyörii vastapäivään.

1N4004 (D1 ~ D4) käytetään vapaasti liikkuvana diodina, koska se on pikakytkentädiodi. Se välttää ongelmat, jotka johtuvat DC -moottorin taka -emf: n tuottamasta negatiivisesta jännitteestä. Vastuksia R1 - R4 käytetään transistorien tulovirran rajoittamiseen ja ne on suunniteltu siten, että transistori toimii kytkimenä. 3 Käytetään liukukytkimiä (S1, S2 & S3). S1: tä käytetään moottorin ON & OFF -toimintoon. S2 ja S3 käytetään moottorin kiertoon myötä- ja vastapäivään.

Vaihe 4: Piirilevyjen suunnittelu

Kuvassa näkyy piirilevypiirros H-sillan tasavirtamoottorin ohjaimessa Eagle-ohjelmiston avulla.

Seuraavat ovat PCB -suunnittelun parametrejä koskevat näkökohdat:

1. Jäljen paksuus on vähintään 8 mil.

2. Tasokuparin ja kuparijäljen välinen rako on vähintään 8 mil.

3. Jäljen ja jäljen välinen ero on vähintään 8 mil.

4. Poran vähimmäiskoko on 0,4 mm

5. Kaikki raidat, joilla on nykyinen polku, tarvitsevat paksumpia jälkiä

Vaihe 5: Gerberin lataaminen LionCircuitsiin

PCB on valmistettava. Tilasin piirilevyn LionCircuitsilta. Sinun tarvitsee vain ladata Gerber -tiedostosi verkossa heidän alustalleen ja tehdä tilaus.

Yllä olevassa kuvassa näet piirilevyn rakenteen lataamisen jälkeen LionCircuits -alustalle.

Vaihe 6: Valmistettu levy

Simulaatiotestin jälkeen voimme piirtää piirilevykaavion haluamallasi ohjelmalla.

Tähän olen liittänyt oman suunnitteluni ja Gerber -tiedostot.

Vaihe 7: Komponenttikokoonpano

Kuvasta näkyy, että komponentit on koottu levylle.

Kun työskentelin tämän levyn kanssa, tulovastus, jonka arvo oli 1k, loi ongelman moottorin pyörimisessä, joten oikosuloin kaikki 1k vastukset, sitten sen työ.

Vaihe 8: LÄHTÖ

Vaihe 9: Oppiminen

En tehnyt tätä piiriä ensin leipälaudalla, siksi kohdasin paljon ongelmia valmistetussa levyssä. Seuraavassa suunnittelussani teen piirilevyn ensin leipälautaan, sen jälkeen siirryn valmistuslevylle ja neuvon sinua tekemään samoin.