Co to jest H-bridge, jak to działa i jak go używać?

  • Dec 26, 2019
click fraud protection

H-Bridge - jest to prosty obwód, który pozwala na sterowanie silnikiem DC do regulacji kierunek obrotów.

Mostek H jest często stosowany z mikrokontrolerem, na przykład, Ciężki, układy wykonawcze do sterowania silnika.

Jako przykład realizacji: można sterować dwoma silnikami, które obracają się w różnych kierunkach, a na podstawie tego, można stworzyć prosty robota!

pojęcie

Tutaj koncepcję mostka H:

Rys. 1. Schemat H mostek
Rys. 1. Schemat H mostek

obraca się silnik prądu stałego przodu lub do tyłu, zależnie od sposobu podłączenia plus i minus.

Jeśli będzie zamknąć przełączniki S1 i S4 (rys. 2), plus masz podłączony do lewej strony silnika, a mniej na drugą stronę. A silnik będzie się obracać w tym samym kierunku.

Rys. 2. Alternatywnie, gdy S1 i S4 są zamknięte
Rys. 2. Alternatywnie, gdy S1 i S4 są zamknięte

Jeśli natomiast będzie zamknąć przełącznik S2 i S3 (rysunek 3), będzie to plus, połączona z prawej strony, a ujemny do lewej strony. A silnik będzie obracał się w kierunku przeciwnym. To proste!

Rys. 3. Alternatywnie, gdy S2 i S3 są zamknięte
Rys. 3. Alternatywnie, gdy S2 i S3 są zamknięte

Układ mostkiem typu H z tranzystorów

instagram viewer

Można zbudować H-bridge z czterech tranzystorów.

Jeśli nie jesteś pewien, jak tranzystor, polecam najpierw przeczytać mój artykuł "Jak zrobić tranzystorów". Stamtąd, będziesz wiedzieć, że tranzystor może pracować jako przełącznik, który można otwierać i zamykać przez podanie napięcia do bazy.

Rys. 4. Tranzystory mostka H
Rys. 4. Tranzystory mostka H

Ponieważ tranzystor może być przełącznik, można obrócić silnik w obu kierunkach, przełączanie czterech tranzystorów w obwodzie powyżej.

Typowo, tranzystor sterujący z mikroprocesora, jak na przykład Arduino. pisałem dobry artykuł w tym zakresie.

Co tranzystory są wykorzystywane?

Co najważniejsze, wszystkie tranzystory mogą wytrzymać wystarczająco dużo prądu do napędu silnika. W przeciwnym razie będą one spalić.

Na przykład, jeżeli silnik zużywa 1 amper prądu, trzeba tranzystorów, które mogą wytrzymać co najmniej 1 amp.

Następnie należy je zobaczyć na rysunku 4 wybierane są tranzystory PNP (Q1 i Q2) powyżej, tranzystory NPN (Q3 i Q4) poniżej.

Który włącza lub wyłącza tranzystor, - różnica napięcia pomiędzy podstawą a emiterem.

Z tranzystorami PNP, można użyć wyższego napięcia VCC (schemat jest określana jako A), niż do bazy tranzystora.

Na przykład, można użyć wyjścia z mikrokontrolera 3,3 V i 9 V do VCC.

Diody ochronne w układzie mostka H

Efektem ubocznym pracy silnika jest fakt, że również generuje energię elektryczną. Po wyłączeniu tranzystorów, aby zatrzymać pracę silnika, energia ta musi być jakiś sposób, żeby zgasić.

Jeśli dodać diody (rys. 5) w kierunku przeciwnym do tranzystorów, daje bieżącą ścieżkę o uwolnienie tej energii. Bez nich, ryzykujesz podnieść napięcie i uszkodzić tranzystor.

Rys. 5. Pełny system mostkiem typu H z diod
Rys. 5. Pełny system mostkiem typu H z diod

Rezystory zawarte w każdej bazie danych, mające na celu zmniejszenie prądu do każdego tranzystora. Nie wiem, jak go obliczyć? Jeśli używasz mikrokontrolera je kontrolować, zacznij od 1 K i wyregulować.