"Salaperäisen" H-sillan viattomuus: 5 vaihetta

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

Hei…..

Uusille elektroniikan harrastajille H-Bridge on "salaperäinen" (erillinen H-Bridge). Myös minulle. Mutta todellisuudessa hän on viaton. Joten tässä minua yritetään paljastaa "salaperäisen" H-sillan viattomuus.

Tausta:

Kun olin 9. standardissa, olen kiinnostunut DC -AC -muuntimien (invertteri) alalla. Mutta en tiedä miten se tehdään. Yritin paljon ja lopulta löysin menetelmän, joka muuntaa DC: n AC: ksi, mutta se ei ole elektroninen piiri, vaan mekaaninen. Toisin sanoen tasavirtamoottori on kytketty AC -dynamoon. Kun moottori pyörii, myös dynamo pyörii ja tuottaa vaihtovirtaa. AC saa DC: ltä, mutta en ole tyytyväinen, koska tavoitteeni on suunnitella elektroninen piiri. Sitten huomasin, että se tehdään H-sillan kautta. Mutta tuolloin en tiennyt kovin paljon transistoreista ja niiden toiminnasta. Joten minulla on paljon vaikeuksia ja ongelmia, joten H-Bridge on minulle "salaperäinen". Mutta muutaman vuoden jälkeen suunnittelen erityyppisiä H-siltoja. Näin löysin "salaperäisen" H-sillan viattomuuden.

Tulokset:

Nyt on olemassa erilaisia H-Bridge -piirejä, mutta en ole kiinnostunut siitä. Koska sillä ei ole vaikeuksia, joten virheenkorjausta ei tarvita. Kun epäonnistumisia tapahtuu, opimme niistä enemmän. Olen kiinnostunut diskreettipiirimallista (transistorimalli). Joten tässä olen yrittänyt poistaa vaikeutesi kohti H-siltaa. Ja myös uskoin, että tämä projekti poistaa pelkonne transistoritasoisia piirejä kohtaan. Joten aloitamme matkan ….

Vaihe 1: H-sillan teoria

Miten muuntaa AC DC: ksi? Vastaus on yksinkertainen käyttämällä tasasuuntaajaa (enimmäkseen täyden sillan tasasuuntaajaa). Mutta miten muuntaa DC AC: ksi? Se on vaikeampaa kuin yksi. AC tarkoittaa, että sen suuruus ja napaisuus muuttuvat ajan myötä. Ensin yritimme muuttaa napaisuutta, koska se tekee AC: stä AC: n. Pienen miettimisen jälkeen havaitaan, että napaisuus muuttui vaihtamalla + ja - liitäntä samanaikaisesti. Käytämme siihen kytkintä (SPDT). Piiri on esitetty kuvissa. Kytkimet S1 ja S3, kytkimet S2 ja S4 eivät kytkeydy päälle samanaikaisesti, koska ne aiheuttavat oikosulun (tupakoiva elektroniikka).

• Kun kytkimet S1 ja S4 on PÄÄLLÄ, positiivinen (+) on kohdassa "a" ja negatiivinen (-) on kohdassa "b" (S2 ja S3 OFF) (Kuva 1.1).
• Kun S2 ja S3 ovat ON-asennossa, positiivinen (+) on pisteessä "b" ja negatiivinen (-) on kohdassa "a" (S1 ja S4 OFF) (Kuva 1.2).

Bingo!! saimme sen, napaisuus muuttui. Tässä kytkimiä käytetään käsin käytännön sovelluksia varten, ja kytkimet korvataan elektronisilla komponenteilla. Mitkä ovat komponentit? Yksinkertaiset komponentit, jotka ohjaavat suurta virtaa kohdistamalla siihen pieniä virtauksia. Esimerkiksi:- releet, transistorit, mosfetit, IGBT jne.… Rele on sähkömekaaninen komponentti, joka alkoi tästä. Koska se on yksinkertainen.

H-Bridgen toimiva mallipiiri, jossa käytetään kytkintä, on esitetty alla (kuva 1.3), LED-napaisuus osoittaa napaisuuden. Vastuksia käytetään rajoittamaan ledin läpi kulkevaa virtaa ja tarjoamaan sopivan käyttöjännitteen ledille.

Komponentit:-

• Yksinapainen kaksoisheitto (SPDT) -kytkin - 4
• 9V akku ja liitin - 1
• LED punainen - 1
• LED vihreä -1
• Vastus, 1k - 2
• Johdot

Vaihe 2: H-silta releiden avulla

Mikä on rele?

Se on sähkömekaaninen komponentti. Pääosa on kela, kun kela aktivoituu, syntyy magneettikenttä ja se vetää puoleensa metallikontaktia ja sulkee piirin. Rele sisältää SPDT -kytkimen, toinen jalka on normaalisti auki (NO), se sulkeutuu, kun kela käynnistyy, toinen on normaalisti kiinni (NC), se on suljettu, kun kela ei saa virtaa ja yhteinen solmun tappi. Selitä kuvassa.

Toimii

Tässä SPDT -kytkin korvataan releellä. Se on tärkein ero yllä olevasta piiristä. Relekela kuluttaa noin 100 mA virtaa, siellä tarvitaan ohjainvaihetta virran lisäämiseksi vähentämällä impedanssia. Tässä olen kuljettajaelementtinä transistoria. Vastus R1 ja R2 toimivat vetovastusvastuksina, ne vetävät hilajännitteen maahan ilman tulosignaalin tilaa.

Kytkentäkaavio on esitetty tässä. Lelumoottori toimii kuormana.

Komponentit

5V rele - 2

Lelumoottori (3v) - 1

Transistori, T1 & T2 - BC 547 -2

Vastus R1 & R2 - 56K - 2

9V akku ja liitin - 1

Johdot

Vaihe 3: H-morsian transistoreiden avulla

MALLI - 1

Tässä yksittäiset kytkimet korvataan erillisillä transistoreilla. Positiivisen varauksen ohjaukseen käytetään PNP: tä ja negatiivisen varauksen ohjaukseen NPN: ää. NPN toimii suljettuna kytkimenä, kun portin jännite on 0,7 V suurempi kuin lähetinjännite. Täällä se on myös 0.7V. PNP: lle se toimii suljettuna kytkimenä, kun hilajännite on 0,7 V pienempi kuin emitterijännite. Täällä se on 8,3 V, koska täällä PNP -lähetinjännite on 9 V. Tässä PNP -transistorit ovat NPN -transistorin päällä, se toimii 180 asteen vaiheensiirtimenä. Se tarjoaa tarvittavan 8.3V PNP -transistorille.

Toimii

Kun tulo 1 on korkealla ja tulo 2 on alhaisella tasolla, T1 on PÄÄLLÄ kytkettäessä ohjaimen transistori. Koska se on NPN ja tulo myös korkea. Myös T4 on päällä. Kun tulo on vuorotteleva, lähtö on myös vuorotteleva. Vastukset R3, R4, R7, R8 toimivat perusvirtaa rajoittavana vastuksena. R1, R2 toimivat vetovoimina T1 ja T2. R5, R6 toimivat vetovasteina.

Komponentit

T1, T2 - SS8550-2

T3, T4 - SS8050-2

Muu transistori - BC 547-2

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

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

9V akku ja liitin - 1

Johdot

MALLI- 2

Tässä ohjaintransistorit poistetaan ja käytetään yksinkertaista logiikkaa. Mikä vähentää laitteistoa. Laitteiston vähentäminen on erittäin tärkeä asia. Yllä olevassa mallissa ohjaimia käytetään tuottamaan negatiivinen potentiaali (suhteessa VCC: hen) PNP: n ajamiseen. Tässä negatiivi otetaan sillan vastakkaiselta puolelta. Tämä on ensimmäinen, kun NPN kytketään päälle, se tuottaa negatiivisen lähdön, se ajaa PNP -transistoria. Kaikki tässä käytetyt vastukset ovat virranrajoitustarkoituksessa. Piiri on esitetty kuvassa.

Komponentit

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

R1, R2, R3, R4 - 47K - 49V akku ja liitin - 1 johdinta

Vaihe 4: H-silta NE555: n avulla

Olen erittäin kiinnostunut tästä piiristä, koska täällä käytetään 555 IC: tä. Oma suosikki IC.

NE 555

555 on erittäin hyvä IC aloittelijoille. Pohjimmiltaan se on ajastin, mutta se toimii myös oskillaattorina, kytkimenä, modulaattorina, flip-flopina jne., Ja nyt sanon, että se toimii myös H-sillana. Tässä 555 toimii kytkimenä, joten nastat 2 ja 6 ovat oikosulussa. Kun positiivinen (Vcc) on liitetty sen nastoihin 2 ja 6, lähtö laskee alhaiseksi ja kun tulo on alhainen, ulostulo menee korkeaksi. 555 ulostulovaihe on puoliksi H-siltapiiri. Joten käytä kahta 555: tä.

Toimii

Piiri on esitetty kuvassa. Kun tulo 1 on korkea ja tulo 2 matala, piste "a" on alhaalla ja piste "b" korkealla. kun tulo muuttaa ulostuloa, myös muuttuu. Kuorma on lelumoottori. Joten se toimii moottorin kuljettajana, koska se muuttaa moottorin pyörimissuuntaa. kondensaattorit vakauttavat kompressorin jännitteen (555 ic: n sisällä). Vastukset toimivat vetäjinä, kun tuloa ei käytetä.

Komponentit

NE555 - 2

R1, R2 - -56K - 2

C1, C2 - 10nF - 2

Lelumoottori - 1

9V akku ja liitin - 1

Johdot

Vaihe 5: H-BRIDGE IC

Uskon, että kaikki ovat kuulleet H-Bridge IC: stä tai DC-moottorin ohjaus IC: stä. Koska se on yleistä kaikissa moottoriajurimoduuleissa. Se on rakenteeltaan yksinkertainen, koska ulkoisia komponentteja ei tarvita vain johdotusta varten. Ei siinä mitään vaikeuksia.

Yleisesti saatavilla oleva IC on L293D. Muita on myös saatavilla.