Biz pilləli mühərrikləri və DC mühərriklərini, L298 və Raspberry Pi-ni idarə edirik. Diaqramlarda radioelementlərin təyin edilməsi h körpüsü üçün ən yaxşı həll

Elektron transformatorlar böyük polad nüvəli transformatorları əvəz edir. Elektron transformatorun özü, klassikdən fərqli olaraq, bütöv bir cihazdır - gərginlik çeviricisi.

Belə çeviricilər 12 voltluq halogen lampaları gücləndirmək üçün işıqlandırmada istifadə olunur. Əgər siz çilçıraqları pultla təmir etmisinizsə, yəqin ki, onlarla qarşılaşmısınız.

Budur elektron transformatorun diaqramı CİNDEL(model GET-03) qısa qapanma mühafizəsi ilə.

Dövrənin əsas güc elementləri n-p-n tranzistorlarıdır MJE13009, yarım körpü sxeminə uyğun olaraq birləşdirilir. Onlar antifazada 30 - 35 kHz tezliyində işləyirlər. Yükə verilən bütün güc - EL1...EL5 halogen lampaları onların vasitəsilə vurulur. V1 və V2 tranzistorlarını tərs gərginlikdən qorumaq üçün VD7 və VD8 diodları lazımdır. Dövrəni işə salmaq üçün simmetrik bir dinistor (aka diac) lazımdır.

V3 tranzistorunda ( 2N5551) və VD6, C9, R9 - R11 elementləri, çıxışda qısa qapanma mühafizə dövrəsi həyata keçirilir ( qısa qapanma qorunması).

Çıxış dövrəsində qısaqapanma baş verərsə, R8 rezistorundan axan artan cərəyan V3 tranzistorunun işləməsinə səbəb olacaqdır. Transistor, dövrəni işə salan DB3 dinistorunun işini açıb bloklayacaq.

Rezistor R11 və elektrolitik kondansatör C9, lampalar yandırıldıqda mühafizənin yanlış işləməsinin qarşısını alır. Lampalar işə salındıqda, filamentlər soyuqdur, buna görə də konvertor başlanğıcın başlanğıcında əhəmiyyətli bir cərəyan yaradır.

220V şəbəkə gərginliyini düzəltmək üçün 1,5 amperlik diodlardan ibarət klassik körpü dövrəsi istifadə olunur. 1N5399.

İnduktor L2 aşağı endirici transformator kimi istifadə olunur. Konvertor PCB-də yerin demək olar ki, yarısını tutur.

Daxili quruluşuna görə elektron transformatoru yük olmadan işə salmaq tövsiyə edilmir. Buna görə də, bağlı yükün minimum gücü 35 - 40 vattdır. Əməliyyat gücü diapazonu adətən məhsulun gövdəsində göstərilir. Məsələn, ilk fotoşəkildə elektron transformatorun gövdəsində çıxış gücü diapazonu göstərilir: 35 - 120 vatt. Onun minimum yükləmə gücü 35 vattdır.

EL1...EL5 (yük) halogen lampaları 3 metrdən artıq olmayan naqillərlə elektron transformatora birləşdirmək daha yaxşıdır. Əhəmiyyətli cərəyan birləşdirici keçiricilərdən keçdiyi üçün uzun tellər dövrədə ümumi müqaviməti artırır. Buna görə də, daha uzaqda yerləşən lampalar daha yaxın olanlardan daha zəif parlayacaq.

Uzun tellərin müqavimətinin əhəmiyyətli bir cərəyanın keçməsi səbəbindən onların istiləşməsinə kömək etdiyini də nəzərə almağa dəyər.

Onu da qeyd etmək lazımdır ki, sadəliyinə görə elektron transformatorlar şəbəkəyə yüksək tezlikli müdaxilə mənbəyidir. Tipik olaraq, müdaxilənin qarşısını almaq üçün bu cür cihazların girişində bir filtr yerləşdirilir. Diaqramdan göründüyü kimi, halogen lampalar üçün elektron transformatorlarda belə filtrlər yoxdur. Ancaq yarım körpü dövrəsindən istifadə edərək və daha mürəkkəb bir master osilator ilə yığılan kompüter enerji təchizatı sistemlərində belə bir filtr adətən quraşdırılır.

Mühərrikləri idarə etmək üçün girişlərə idarəetmə məntiqi siqnalları verməklə hər iki istiqamətdə fırlanma yaratmağa imkan verən H-körpüləri istifadə olunur. Bu yazıda H körpüləri üçün bir neçə variant topladım. Hər birinin öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri var, seçim sizindir.

OPSİYON №1

Bu tranzistor H-körpüsüdür, onun ləyaqəti istehsal asanlığıdır, demək olar ki, hər kəsin zibil qutusunda onun hissələri var və o da olduqca güclüdür, xüsusən də diaqramda göstərilən KT814, KT815 əvəzinə KT816 və KT817 tranzistorlarından istifadə edirsinizsə . Log.1 bu körpünün hər iki girişinə verilə bilməz, çünki qısaqapanma baş verəcək.

OPSİYON №2

Bu H-körpüsü mikrosxem üzərində yığılmışdır, üstünlüyü onun bir mikrosxem olmasıdır :-), həmçinin artıq 2 H-körpünün olmasıdır. Dezavantajlara mikrosxemin aşağı gücə malik olması daxildir - maks. çıxış cərəyanı 600 mA. Sürəti idarə etmək üçün E xəttində PWM siqnalı verilə bilər; bu tələb olunmursa, E pinini pozitiv gücə qoşmaq lazımdır.

SEÇİM №3

Bu idarəetmə seçimi də L293D-dən daha güclü çip üzərindədir, lakin onun yalnız bir körpüsü var. Mikrosxem S, P, F üç versiyada təqdim olunur. Şəkildə S variantı göstərilir. Variant P daha güclüdür, F variantı isə səthə montaj üçündür. Bütün mikrosxemlərin fərqli pinoutları var, digərləri üçün məlumat cədvəlinə baxın. Yeri gəlmişkən, bu dövrə hər iki girişə vahidləri tətbiq etməyə imkan verir, bu, mühərrikin əyləcinə səbəb olur.

OPSİYON №4

Bu körpü MOSFET tranzistorlarından istifadə etməklə yığılıb, çox sadə və kifayət qədər güclüdür. İki vahid eyni vaxtda ona qidalana bilməz.

Hələ də kifayət qədər çox motor idarəetmə çipləri var (məsələn, TLE4205, L298D), lakin yuxarıda qeyd olunanlar ən populyardır. Həm də adi elektromaqnit relelərindən istifadə edərək H-körpüsü yığa bilərsiniz.

Bu yazıda diaqramlarda radio elementlərinin təyinatını nəzərdən keçirəcəyik.

Diaqramları oxumağa haradan başlamaq lazımdır?

Sxemləri oxumağı öyrənmək üçün, ilk növbədə, müəyyən bir radio elementin dövrədə necə göründüyünü öyrənməliyik. Prinsipcə, bunda mürəkkəb bir şey yoxdur. Məsələ ondadır ki, rus əlifbasında 33 hərf varsa, radio elementlərinin simvollarını öyrənmək üçün çox cəhd etməli olacaqsınız.

İndiyə qədər bütün dünya bu və ya digər radio elementi və ya cihazı necə təyin etmək barədə razılığa gələ bilmir. Buna görə də, burjua sxemlərini toplayanda bunu nəzərə alın. Məqaləmizdə radioelementlərin təyin edilməsinin rus GOST versiyasını nəzərdən keçirəcəyik

Sadə bir dövrənin öyrənilməsi

Yaxşı, keçək mətləbə. Hər hansı bir sovet kağız nəşrində görünən enerji təchizatının sadə elektrik dövrəsinə baxaq:

Əlinizdə bir lehimləmə dəmiri tutduğunuz ilk gün deyilsə, ilk baxışdan hər şey dərhal sizə aydın olacaq. Amma oxucularım arasında belə rəsmlərlə ilk dəfə qarşılaşanlar da var. Ona görə də bu məqalə əsasən onlar üçündür.

Yaxşı, gəlin təhlil edək.

Əsasən, bütün diaqramlar kitab oxuduğunuz kimi soldan sağa oxunur. İstənilən müxtəlif dövrə bir şey təmin etdiyimiz və nəyisə çıxardığımız ayrı bir blok kimi təqdim edilə bilər. Burada evinizin çıxışından 220 Volt təmin etdiyimiz bir elektrik təchizatı dövrəmiz var və vahidimizdən sabit bir gərginlik çıxır. Yəni başa düşməlisən dövrənizin əsas funksiyası nədir?. Bunun üçün təsvirdə oxuya bilərsiniz.

Bir dövrədə radioelementlər necə bağlanır?

Beləliklə, görünür, biz bu sxemin vəzifəsi üzərində qərar verdik. Düz xətlər elektrik cərəyanının keçəcəyi naqillər və ya çap edilmiş keçiricilərdir. Onların vəzifəsi radioelementləri birləşdirməkdir.

Üç və ya daha çox keçiricinin birləşdirildiyi nöqtə deyilir düyün. Deyə bilərik ki, naqillərin lehimləndiyi yer budur:

Diaqrama diqqətlə baxsanız, iki keçiricinin kəsişməsini görə bilərsiniz

Belə kəsişmə tez-tez diaqramlarda görünəcəkdir. Birdəfəlik xatırlayın: bu nöqtədə tellər birləşdirilmir və onlar bir-birindən izolyasiya edilməlidir. Müasir dövrələrdə bu seçimi tez-tez görə bilərsiniz, bu artıq vizual olaraq aralarında heç bir əlaqə olmadığını göstərir:

Burada sanki yuxarıdan bir naqil digərinin ətrafında dolanır və onlar heç bir şəkildə bir-birinə toxunmurlar.

Əgər onların arasında əlaqə olsaydı, o zaman bu mənzərəni görərdik:

Dövrədəki radioelementlərin hərf təyinatı

Diaqramımıza yenidən baxaq.

Gördüyünüz kimi, diaqram bəzi qəribə nişanlardan ibarətdir. Onlardan birinə nəzər salaq. Bu R2 simvolu olsun.

Beləliklə, əvvəlcə yazılarla məşğul olaq. R deməkdir. Bizdə o, sxemdə yeganə olmadığından, bu sxemin tərtibçisi ona "2" seriya nömrəsini verdi. Diaqramda onlardan 7-yə qədəri var. Radio elementləri ümumiyyətlə soldan sağa və yuxarıdan aşağıya nömrələnir. İçərisində bir xətt olan düzbucaqlı artıq aydın şəkildə göstərir ki, bu, 0,25 Vatt yayılma gücünə malik sabit bir rezistordur. Yanında da 10K yazılır, yəni onun nominal dəyəri 10 Kilohmdur. Yaxşı, belə bir şey ...

Qalan radioelementlər necə təyin olunur?

Radioelementləri təyin etmək üçün bir və çox hərfli kodlardan istifadə olunur. Tək hərfli kodlardır qrup, bu və ya digər elementin aid olduğu. Əsas olanlar bunlardır radioelementlər qrupları:

A – bunlar müxtəlif cihazlardır (məsələn, gücləndiricilər)

IN – qeyri-elektrik kəmiyyətləri elektrik kəmiyyətlərinə çevirənlər və əksinə. Buraya müxtəlif mikrofonlar, pyezoelektrik elementlər, dinamiklər və s. Burada generatorlar və enerji təchizatı müraciət etməyin.

İLƏ - kondensatorlar

D – inteqral sxemlər və müxtəlif modullar

E – heç bir qrupa daxil olmayan müxtəlif elementlər

F – qoruyucular, qoruyucular, qoruyucu qurğular

H – göstərici və siqnal cihazları, məsələn, səs və işıq göstəriciləri

K - relelər və başlanğıclar

L - induktorlar və boğucular

M - mühərriklər

R - alətlər və ölçü cihazları

Q – elektrik dövrələrində açarlar və ayırıcılar. Yəni yüksək gərginlik və yüksək cərəyanın “gəzdiyi” dövrələrdə

R - rezistorlar

S – idarəetmə, siqnalizasiya və ölçmə sxemlərində keçid cihazları

T - transformatorlar və avtotransformatorlar

U – elektrik kəmiyyətlərini elektrik kəmiyyətlərinə çevirənlər, rabitə vasitələri

V - yarımkeçirici qurğular

W – mikrodalğalı xətlər və elementlər, antenalar

X - əlaqə əlaqələri

Y – elektromaqnit ötürücülü mexaniki qurğular

Z – terminal qurğuları, filtrlər, məhdudlaşdırıcılar

Elementi aydınlaşdırmaq üçün bir hərfli koddan sonra artıq onu göstərən ikinci hərf var element növü. Aşağıda hərf qrupu ilə birlikdə elementlərin əsas növləri verilmişdir:

BD - ionlaşdırıcı şüalanma detektoru

OLUN – selsyn qəbuledicisi

B.L. - fotosel

BQ - pyezoelektrik element

BR - sürət sensoru

B.S. - götürmə

B.V. - sürət sensoru

B.A. - dinamik

BB - maqnitostriktiv element

B.K. - istilik sensoru

B.M. - mikrofon

B.P. - təzyiq ölçən

B.C. - selsyn sensoru

D.A. – inteqrasiya olunmuş analoq sxem

DD – inteqral rəqəmsal sxem, məntiqi element

D.S. - məlumat saxlama cihazı

D.T. - gecikdirmə cihazı

EL - işıqlandırma lampası

E.K. - qızdırıcı element

F.A. – ani cərəyandan qorunma elementi

FP – inertial cərəyandan qorunma elementi

F.U. - qoruyucu

F.V. – gərginlikdən qorunma elementi

G.B. - batareya

HG - simvolik göstərici

H.L. - işıq siqnalı cihazı

H.A. - səs siqnalizasiya cihazı

KV - gərginlik rölesi

K.A. - cari rele

KK - elektrotermik rele

K.M. - maqnit açarı

KT - vaxt rölesi

PC - nəbz sayğacı

PF - tezlikölçən

P.I. - aktiv enerji sayğacı

PR - ohmmetr

PS - qeyd cihazı

PV - voltmetr

PW - vattmetr

PA - ampermetr

PK - reaktiv enerji sayğacı

P.T. - izləmək

QS - ayırıcı

RK - termistor

R.P. - potensiometr

R.S. - şantın ölçülməsi

RU - varistor

S.A. – keçid və ya keçid

S.B. - düyməli açar

SF - Avtomatik keçid

S.K. - temperaturla işləyən açarlar

SL – səviyyə ilə aktivləşdirilmiş açarlar

SP - təzyiq açarları

S.Q. – mövqeyə görə aktivləşdirilmiş açarlar

S.R. – fırlanma sürəti ilə aktivləşdirilmiş açarlar

TV - gərginlik transformatoru

T.A. - cərəyan transformatoru

UB - modulyator

UI - diskriminator

UR - demodulyator

UZ – tezlik çeviricisi, çevirici, tezlik generatoru, rektifikator

VD - diod, zener diodu

VL - elektrovakuum cihazı

VS - tiristor

VT –

W.A. - antenna

W.T. - faza dəyişdiricisi

W.U. - zəiflədici

XA – cari kollektor, sürüşmə kontaktı

XP - pin

XS - yuva

XT - yığılan əlaqə

XW - yüksək tezlikli birləşdirici

YA - elektromaqnit

YB – elektromaqnit sürücüsü ilə əyləc

YC – elektromaqnit ötürücülü mufta

YH - elektromaqnit lövhəsi

ZQ - kvars filtri

Sxemdə radioelementlərin qrafik təyinatı

Diaqramlarda istifadə olunan elementlərin ən ümumi təyinatlarını verməyə çalışacağam:

Rezistorlar və onların növləri

A) ümumi təyinat

b) dissipasiya gücü 0,125 Vt

V) dissipasiya gücü 0,25 W

G) dissipasiya gücü 0,5 Vt

d) sərfiyyat gücü 1 Vt

e) sərfiyyat gücü 2 Vt

və) sərf gücü 5 W

h) sərf gücü 10 W

Və) sərfiyyat gücü 50 Vt

Dəyişən rezistorlar

Termistorlar

Gərginlikölçənlər

Varistorlar

Şunt

Kondansatörler

a) kondansatörün ümumi təyinatı

b) varikonda

V) polar kondansatör

G) trimmer kondensatoru

d) dəyişən kondansatör

Akustika

a) qulaqlıq

b) dinamik (dinamik)

V) mikrofonun ümumi təyinatı

G) elektret mikrofon

Diodlar

A) diod körpüsü

b) diodun ümumi təyinatı

V) zener diodu

G) ikitərəfli zener diodu

d) iki istiqamətli diod

e) Şottki diodu

və) tunel diodu

h) tərsinə çevrilmiş diod

Və) varikap

Kimə) İşıq yayan diod

l) fotodiod

m) optokupldakı emissiya diodunu

n) optocouplerdə radiasiya qəbul edən diod

Elektrik sayğacları

A) ampermetr

b) voltmetr

V) voltammetr

G) ohmmetr

d) tezlikölçən

e) vattmetr

və) faradometr

h) osiloskop

İnduktorlar

A) nüvəsiz induktor

b) nüvəli induktor

V) tənzimləyici induktor

Transformatorlar

A) transformatorun ümumi təyinatı

b) dolama çıxışı olan transformator

V) cərəyan transformatoru

G) iki ikincil sarımlı transformator (bəlkə daha çox)

d) üç fazalı transformator

Kommutasiya cihazları

A) bağlanması

b) açılış

V) qaytarma (düymə) ilə açılış

G) qaytarma (düymə) ilə bağlanma

d) keçid

e) qamış açarı

Müxtəlif kontakt qrupları olan elektromaqnit rölesi

Devre açarları

A) ümumi təyinat

b) qoruyucu yandıqda enerjili qalan tərəf vurğulanır

V) inertial

G) sürətli hərəkət

d) termal rulon

e) qoruyucu ilə ayırıcı

Tiristorlar

Bipolyar tranzistor

Birləşən tranzistor

Bu gün yükə tətbiq olunan DC gərginliyinin polaritesini dəyişdirməyə imkan verən bir dövrə baxacağıq.

Gərginlik polaritesini dəyişdirmək ehtiyacı tez-tez mühərrikləri idarə edərkən və ya körpü gərginlik çevirici dövrələrində yaranır. Məsələn, DC mühərrikləri üçün bu, fırlanma istiqamətini dəyişdirmək üçün lazımdır və pilləli mühərriklər və ya impuls körpü DC-DC çeviriciləri bu problemi həll etmədən ümumiyyətlə işləməyəcəkdir.

Beləliklə, aşağıda H hərfi ilə xarici oxşarlığına görə adətən H körpüsü adlanan bir diaqramı görə bilərsiniz.

K1, K2, K3, K4 - idarə olunan düymələr

A, B, C, D - əsas idarəetmə siqnalları

Bu dövrənin arxasındakı fikir çox sadədir:

K1 və K4 düymələri bağlıdırsa və K2 və K3 açarları açıqdırsa, h1 nöqtəsinə təchizatı gərginliyi tətbiq edilir və h2 nöqtəsi ümumi naqillə qısaldılır. Bu vəziyyətdə yükdən keçən cərəyan h1 nöqtəsindən h2 nöqtəsinə axır.

Əksini etsəniz - K1 və K4 düymələrini açın və K2 və K3 düymələrini bağlayın, onda yükdəki gərginliyin polaritesi əksinə dəyişəcək - h1 nöqtəsi ümumi naqillə bağlanacaq və h2 nöqtəsi - elektrik avtobusuna. Yükdən keçən cərəyan indi h2 nöqtəsindən h1 nöqtəsinə axacaq.

Polariteyi dəyişdirməklə yanaşı, h-körpü, elektrik mühərrikini idarə etmək vəziyyətində, bizə başqa bir bonus əlavə edir - sarımların uclarını qısa qapanma qabiliyyəti, bu da mühərrikimizin kəskin əyləclənməsinə səbəb olur. Bu effekt ya K1 və K3 düymələrini, ya da K2 və K4 düymələrini eyni vaxtda bağlamaqla əldə edilə bilər. Gəlin bu işi “əyləc rejimi” adlandıraq. Ədalətli olmaq üçün qeyd etmək lazımdır ki, bu H-körpü bonusu sadəcə polariteyi dəyişdirməkdən daha az istifadə olunur (sonra niyə aydın olacaq).

Hər şey açar kimi çıxış edə bilər: relelər, sahə effektli tranzistorlar, bipolyar tranzistorlar. Sənaye mikrosxemlərə quraşdırılmış H-körpüləri hazırlayır (məsələn, pilləli mühərrik sürücüsü olan LB1838 çipi, iki quraşdırılmış H-körpüsü ehtiva edir) və H-körpülərini idarə etmək üçün xüsusi sürücülər istehsal edir (məsələn, sahəni idarə etmək üçün IR2110 sürücüsü işçilər). Bu vəziyyətdə, çip tərtibatçıları, əlbəttə ki, mümkün qədər çox bonusları sıxmağa və mümkün qədər çox arzuolunmaz effektləri aradan qaldırmağa çalışırlar. Aydındır ki, bu cür sənaye həlləri tapşırığın öhdəsindən ən yaxşı gəlir, lakin radio tullantıları kasıb insanlardır və yaxşı mikrosxemlər pula başa gəlir, buna görə də biz, əlbəttə ki, körpülərin və onların idarəetmə sxemlərinin sırf evdə hazırlanmış versiyalarını nəzərdən keçirəcəyik.

Özüyeriyən sənətdə (yəni həvəskar radio praktikasında) H körpüləri ən çox ya güclü MOSFET-lərdə (yüksək cərəyanlar üçün) və ya bipolyar tranzistorlarda (aşağı cərəyanlar üçün) istifadə olunur.

Çox vaxt açar idarəetmə siqnalları cüt-cüt birləşdirilir. Onlar elə birləşdirilmişdir ki, bir xarici idarəetmə siqnalı bizim dövrəmizdə eyni anda iki idarəetmə siqnalı yaradır (yəni eyni anda iki açar üçün). Bu, bizə xarici idarəetmə siqnallarının sayını dörddən ikiyə endirməyə imkan verir (və nəzarətçi nəzarətimiz varsa, 2 nəzarətçi ayağına qənaət edin).

Siqnallar ən çox iki yolla birləşdirilir: ya A B ilə, C isə D ilə, ya da A D ilə, B isə C ilə birləşdirilir. Fərqləri müəyyən etmək və qeyd etmək üçün cütləşdikdə metodu çağıraq. AB və CD "ümumi idarəetmə" antifaza açarları" (yükə tətbiq olunan gərginliyin polaritesini dəyişdirmək üçün bu açarlar antifazada işləməlidir, yəni biri açılırsa, digəri bağlanmalıdır) və AD və AD-ni cütləşdirərkən metod. BC-nin formalaşması "ümumi rejimli açarların ümumi nəzarəti" adlanacaq (bu açarlar fazada işlədikləri polariteyi dəyişdirmək üçün, yəni ya hər ikisi açılmalı, ya da hər ikisi bağlanmalıdır).

Nə danışdığımızı daha aydın etmək üçün sağdakı rəqəmə baxın. Gəlin daha da razılaşaq ki, yüksək gərginlik səviyyəsini bir, aşağı gərginlik səviyyəsini isə sıfır hesab edək. Şəklin sol tərəfində tranzistorlar bir-birindən asılı olmayaraq idarə olunur. Üst tranzistoru açmaq üçün A=0 idarəetmə siqnalını, onu bağlamaq üçün isə A=1 tətbiq etmək lazımdır. Aşağı tranzistoru açmaq və bağlamaq üçün B=1 və ya B=0 tətbiq etməlisiniz. A və B siqnallarını birləşdirmək üçün əlavə bir tranzistor istifadə etsəniz (şəklin sağ tərəfinə baxın), onda bir ümumi siqnal AB ilə yuxarı və aşağı tranzistorları idarə edə bilərsiniz. AB = 1 olduqda hər iki tranzistor açılır, AB = 0 olduqda isə hər ikisi bağlanır.

Soldakı rəqəm anti-faza açarlarının ümumi idarəetməsi olan H-körpüsünü, sağdakı rəqəm isə ümumi rejim açarlarının ümumi nəzarətini göstərir. U1 və U2 bir xarici ümumi siqnalın cütlükdə işləyən düymələrin hər biri üçün ayrıca siqnal yaratmağa imkan verən qovşaqlardır.

İndi bu iki nəzarət metodunun hər birinin bizə nə verdiyini düşünək.

Antifaza açarlarının ümumi nəzarəti ilə biz asanlıqla hər iki yuxarı və ya hər iki alt düymənin açıq olmasına əmin ola bilərik (əgər dövrə solda bizimki kimidirsə, bu, AB = CD olduqda baş verəcək), yəni əyləc rejimi mövcuddur. bizə. Bununla belə, mənfi cəhət odur ki, bu idarəetmə metodu ilə biz demək olar ki, tranzistorlar vasitəsilə cərəyanlardan keçəcəyik; yeganə sual onların böyüklüyü olacaq. Müasir mikroçiplərdə bu problemlə mübarizə aparmaq üçün tranzistorlardan biri üçün xüsusi gecikmə sxemi təqdim olunur.

Ümumi rejimli açarların ümumi nəzarəti ilə biz cərəyanları asanlıqla dəf edə bilərik (sadəcə ilk növbədə hazırda istifadədə olan tranzistor cütünü söndürmək üçün bir siqnal göndərməliyik və yalnız bundan sonra planlaşdırdığımız cütü yandırmaq üçün bir siqnal göndərməliyik. istifadə etmək). Bununla belə, belə bir idarəetmə ilə əyləc rejimini unuda bilərsiniz (üstəlik, təsadüfən hər iki xarici idarəetmə siqnalına eyni vaxtda birini tətbiq etsək, dövrədə qısa bir dövrə yaradacağıq).

Cərəyanlardan keçmək daha asidik bir seçim olduğundan (onlarla mübarizə aparmaq asan deyil), adətən əyləc rejimini unutmağa üstünlük verirlər.

Yuxarıda göstərilənlərin hamısına əlavə olaraq, tez-tez daimi keçidlə (konvertorlarda və ya pilləkənləri idarə edərkən) nəinki cərəyanların baş verməsinin qarşısını almaq, həm də maksimum keçid əldə etmək bizim üçün əsaslı olacağını başa düşmək lazımdır. düymələrin sürəti, çünki onların istiləşməsi bundan asılıdır. H-körpüsündən sadəcə bir DC mühərrikini tərsinə çevirmək üçün istifadə etsək, onda keçid sürəti o qədər də kritik deyil, çünki keçid sistematik deyil və açarlar, hətta qızdırsalar da, çox güman ki, növbəti mühərrikdən əvvəl soyumağa vaxt tapacaqlar. keçid.

Əsasən bütün nəzəriyyə budur, başqa vacib bir şeyi xatırlasam, mütləq yazacam.

Anladığınız kimi, olduqca çox praktik H-körpü sxemləri, eləcə də onlara nəzarət etmək üçün seçimlər tapa bilərsiniz, çünki artıq anladığımız kimi, maksimum cərəyanı, keçid sürətini nəzərə almaq vacibdir. açarların və əsas nəzarətin birləşdirilməsi variantları (həmçinin bu cür birləşmələrin ümumi imkanları), buna görə də hər bir praktiki sxemin ayrıca məqaləyə ehtiyacı var (bu xüsusi sxemdən istifadə etmək üçün uyğun olduğunu göstərən). Burada nümunə olaraq, çox güclü olmayan DC mühərriklərini idarə etmək üçün uyğun olan bipolyar tranzistorlara əsaslanan sadə bir dövrə verəcəyəm (lakin onu necə hesablayacağımı göstərəcəyəm).

Beləliklə, bir nümunə:

H körpüsünün özü T1, T2, T3, T4 tranzistorlarında hazırlanır və əlavə T5, T6 tranzistorlarının köməyi ilə ümumi rejim açarlarının idarə edilməsi birləşdirilir (siqnal A T1 və T4 tranzistorlarını idarə edir, B siqnalı tranzistorları idarə edir. T2 və T3).

Bu sxem aşağıdakı kimi işləyir:

A siqnalının səviyyəsi yüksək olduqda, cərəyan R2 rezistorundan və T5 və T4 BE tranzistorlarının p-n qovşaqlarından axmağa başlayır, bu tranzistorlar açılır, nəticədə tranzistor T1, rezistor R1 və açıq tranzistorun BE qovşağından cərəyan keçir. T5, bunun nəticəsində tranzistor T1 açılır.

A siqnalının səviyyəsi aşağı düşdükdə, T5 və T4 BE tranzistorlarının p-n qovşaqları bağlanır, bu tranzistorlar bağlanır, cərəyan BE tranzistorunun T1 qovşağından axmasını dayandırır və o da bağlanır.

Belə bir sxemi necə hesablamaq olar? Çox sadə. Təchizat gərginliyi 12V, maksimum mühərrik cərəyanı 1A və idarəetmə siqnalı da 12 volt olsun ("1" vəziyyəti təxminən 12V gərginlik səviyyəsinə uyğundur, "0" vəziyyəti təxminən sıfır volt səviyyəsinə uyğundur) .

Əvvəlcə T1, T2, T3, T4 tranzistorlarını seçin. 12V gərginliyə və 1A cərəyana tab gətirə bilən hər hansı tranzistorlar uyğun gəlir, məsələn, KT815 (npn) və onun tamamlayıcı cütü - KT814 (pnp). Bu tranzistorlar 1,5 Amperə qədər cərəyan, 25 Volta qədər gərginlik və 40 qazanc üçün nəzərdə tutulmuşdur.

T1, T4 tranzistorlarının minimum idarəetmə cərəyanını hesablayırıq: 1A/40=25 mA.

T1, T4 BE tranzistorlarının p-n qovşaqlarında və açıq tranzistor T5-də hər birinin 0,5V düşdüyünü qəbul edərək R1 rezistorunu hesablayırıq: (12-3*0,5)/25=420 Ohm. Bu, istənilən nəzarət cərəyanını əldə edəcəyimiz maksimum müqavimətdir, buna görə standart diapazondan ən yaxın aşağı dəyəri seçəcəyik: 390 Ohm. Bu halda bizim idarəetmə cərəyanımız (12-3*0,5)/390=27 mA, rezistorun sərf etdiyi güc isə: U 2 /R=283 mW olacaq. Yəni rezistor 0,5 Vt-a təyin edilməlidir (və ya bir neçə 0,125 Vt rezistoru paralel qoyun, lakin onların ümumi müqaviməti 390 Ohm olsun)

Transistor T5 eyni 12V və 27 mA cərəyanına tab gətirməlidir. Uyğundur, məsələn, KT315A (25 Volt, 100 mA, minimum qazanc 30).

Onun nəzarət cərəyanını hesablayırıq: 27 mA / 30 = 0,9 mA.

T5 və T4 tranzistorlarının BE keçidlərində hər birinin 0,5 V düşdüyünü nəzərə alaraq R2 rezistorunu hesablayırıq: (12-2*0,5)/0,9 = 12 kOm. Yenə standart seriyadan ən yaxın kiçik dəyəri seçin: 10 kOhm. Bu vəziyyətdə, T5 idarəetmə cərəyanı 1,1 mA olacaq və onun üzərində 12,1 mVt istilik yayılacaq (yəni adi 0,125 Vt rezistor bunu edəcəkdir).

Bütün hesablama budur.

Sonra bu haqda danışmaq istərdim. Məqalədə təqdim olunan H-körpülərinin nəzəri diaqramlarında bizdə yalnız çəkilmiş açarlar var, lakin nəzərdən keçirilən nümunədə açarlara əlavə olaraq digər elementlər - diodlar da var. Açarlarımızın hər biri bir diodla idarə olunur. Bu niyə edildi və başqa cür də edilə bilərmi?

Nümunəmizdə bir elektrik mühərrikini idarə edirik. H körpüsündən istifadə edərək polariteyi dəyişdirdiyimiz yük bu mühərrikin sarğıdır, yəni yükümüz induktivdir. Və endüktansın bir maraqlı xüsusiyyəti var - ondan keçən cərəyan birdən dəyişə bilməz.

Endüktans volan kimi işləyir - biz onu fırladıqda enerji saxlayır (və fırlanmaya mane olur) və biz onu buraxdıqda fırlanmağa davam edir (istehlak
saxlanılan enerji). Eyni şəkildə, bir bobinə xarici gərginlik tətbiq edildikdə, cərəyan onun içindən axmağa başlayır, lakin o, bir rezistor vasitəsilə olduğu kimi kəskin şəkildə deyil, tədricən artır, çünki enerji mənbəyi tərəfindən ötürülən enerjinin bir hissəsi elektronların sürətləndirilməsinə sərf olunmur. , lakin maqnit sahəsində bobin tərəfindən saxlanılır. Bu xarici gərginliyi aradan qaldırdıqda, bobindən keçən cərəyan da dərhal düşmür, əksinə axmağa davam edir, tədricən azalır, yalnız indi əvvəllər maqnit sahəsində saxlanılan enerji bu cərəyanı saxlamaq üçün sərf olunur.

Beləliklə, budur. Gəlin ilk rəsmimizə yenidən baxaq (budur, sağda). Tutaq ki, bizdə K1 və K4 açarları bağlı idi. Bu açarları açdıqda, cərəyan sarımdan axmağa davam edir, yəni yüklər h1 nöqtəsindən h2 nöqtəsinə (maqnit sahəsində sarım tərəfindən yığılan enerjiyə görə) hərəkət etməyə davam edir. Yüklərin bu hərəkəti nəticəsində h1 nöqtəsinin potensialı azalır, h2 nöqtəsinin potensialı isə artır. Bobin xarici enerji mənbəyindən ayrıldığı zaman h1 və h2 nöqtələri arasında potensial fərqin meydana gəlməsi özünü induksiya emf kimi də tanınır. K3 və K2 açarlarını açdığımız müddətdə h1 nöqtəsinin potensialı sıfırdan əhəmiyyətli dərəcədə aşağı düşə bilər, necə ki h2 nöqtəsinin potensialı güc avtobusunun potensialından xeyli yuxarı qalxa bilər. Yəni açarlarımız yüksək gərginliklə xarab olma riski altında ola bilər.

Bununla necə məşğul olmaq olar? İki yol var.

Birinci yol. Nümunəmizdə olduğu kimi açarları diodlarla keçə bilərsiniz. Sonra h1 nöqtəsinin potensialı ümumi naqilin səviyyəsindən aşağı düşdükdə D3 diodu açılacaq, onun vasitəsilə cərəyan ümumi teldən h1 nöqtəsinə keçəcək və bu nöqtənin potensialının daha da azalması dayanacaq. Eynilə, h2 nöqtəsinin potensialı güc avtobusunun potensialından yuxarı qalxdıqda, D2 diodu açılacaq, onun vasitəsilə cərəyan h2 nöqtəsindən güc avtobusuna axacaq və bu, h2 nöqtəsinin potensialının daha da artmasına mane olacaq.

İkinci yol ona əsaslanır ki, yüklər dövrənin bir nöqtəsindən digərinə vurulduqda, bu iki nöqtə arasında potensialların dəyişməsi bu nöqtələr arasındakı dövrənin tutumundan asılı olacaq. Kapasitans nə qədər böyükdürsə, eyni potensial fərqi əldə etmək üçün daha çox yük bir nöqtədən digərinə köçürülməlidir (“Kondensatorlar necə işləyir” məqaləsində daha çox oxuyun). Buna əsaslanaraq, bu sarğı manevr etməklə mühərrik sarımının ucları arasındakı potensial fərqin artımını (və müvafiq olaraq h1, h2 nöqtələri ilə güc və yer avtobusları arasındakı potensial fərqin artımını) məhdudlaşdırmaq mümkündür. bir kondansatör. Bu, əslində ikinci yoldur.

Bu gün üçün hamısı budur, uğurlar!

Video baxış

H körpüsünün iş prinsipi

"H-körpü" termini "H" hərfinə bənzəyən bu sxemin qrafik təsvirindən gəlir. H-körpüsü 4 açardan ibarətdir. Açarların cari vəziyyətindən asılı olaraq, mühərrikin fərqli bir vəziyyəti mümkündür.

S1	S2	S3	S4	Nəticə
1	0	0	1	Motor sağa dönür
0	1	1	0	Motor sola dönür
0	0	0	0	Motorun sərbəst fırlanması
0	1	0	1	Motor yavaşlayır
1	0	1	0	Motor yavaşlayır
1	1	0	0
0	0	1	1	Elektrik təchizatı qısa qapanması

Bağlantı və quraşdırma

H-körpüsü (Troyka-modul) idarəetmə elektronikası ilə 2 siqnal telləri D və E - mühərrikin sürəti və fırlanma istiqaməti vasitəsilə əlaqə qurur.

Motor M+ və M- terminallarına qoşulur. Mühərrikin enerji mənbəyi kontaktları ilə P vintinin altındakı bloklara bağlanır. Enerji təchizatının müsbət terminalı P+ terminalına, mənfi terminal isə P- terminalına qoşulur.

qoşulduqda və ya istifadə etmək rahatdır.
Lazımsız tellər olmadan edə bilərsiniz.

İş nümunələri

Gəlin imkanları nümayiş etdirməyə başlayaq. Bağlantı diaqramı yuxarıdakı şəkildədir. İdarəetmə lövhəsi USB və ya xarici güc konnektoru vasitəsilə qidalanır.

Arduino üçün nümunələr

Əvvəlcə mühərriki üç saniyə bir istiqamətə, sonra isə digərinə çevirin.

dc_motor_test.ino # SPEED 11-i təyin edin // rejimdən çıxmaq üçün sancaqlar // motoru 3 saniyə bir istiqamətə çevirin digitalWrite(DIR, LOW); digitalWrite(SPEED, HIGH); gecikmə (3000 ); digitalWrite(SPEED, LOW); gecikmə (1000); // sonra motoru 3 saniyə başqa istiqamətə çevirin digitalWrite(DIR, HIGH); digitalWrite(SPEED, HIGH); gecikmə (3000 ); // sonra mühərriki dayandırın digitalWrite(SPEED, LOW); gecikmə (1000); )

Təcrübəni təkmilləşdirək: motoru hamar bir şəkildə maksimuma qədər sürətləndirək və bir istiqamətdə, sonra isə digərində dayanaq.

dc_motor_test2.ino // motor sürətinə nəzarət pin (PWM dəstəyi ilə)#SÜRƏT 11-i təyin edin // motor hərəkətinin istiqamətini seçmək üçün pin#DIR A3 etibarsız quraşdırmasını təyin edin () ( // rejimdən çıxmaq üçün sancaqlar pinMode(DIR, OUTPUT); pinMode(SÜRƏT, ÇIXIŞ); ) boş döngə() ( // istiqaməti dəyişdirin digitalWrite(DIR, LOW); üçün (int i = 0; i<= 255 ; i++ ) { analogWrite(SPEED, i) ; delay(10 ) ; } // mühərriki yavaş-yavaş dayandırınüçün (int i = 255 ; i > 0 ; i-- ) ( analogWrite(SPEED, i) ; gecikmə(10 ) ; ) // istiqaməti dəyişdirin digitalWrite(DIR, HIGH); // indi mühərriki yavaş-yavaş maksimuma çatdıraqüçün (int i = 0; i<= 255 ; i++ ) { analogWrite(SPEED, i) ; delay(10 ) ; } for (int i = 255 ; i >0 ; i-- ) ( analogWrite(SPEED, i) ; gecikmə(10 ) ; ) )

İskra JS üçün nümunə

dc_motor_test.js // kitabxananı birləşdirin var Motor = require("@amperka/motor" ); // fırlanma pininin sürətini və istiqamətini göstərən mühərriki birləşdirin var myMotor = Motor.connect (( phasePin: A3, pwmPin: P11, tezlik: 100 ) ); // mühərriki 75% güclə geri çevirin myMotor.write(0,75);

Lövhə elementləri

Motor Sürücü

TB6612FNG motor sürücüsü iki H yarım körpüdən ibarətdir. Modulumuzda istiliyi kompensasiya etmək üçün H-körpü çipinin hər iki kanalını paralelləşdirdik.

Mühərrik kontaktları ilə M- və M+ vida bloklarına qoşulur. Bu vəziyyətdə polarite vacib deyil, çünki bu, şaftın fırlanma istiqamətinə təsir göstərir və proqramla dəyişdirilə bilər.

Yük gücü

Mühərrikin enerji mənbəyi (enerji təchizatı) kontaktları ilə vida P üçün terminal bloklarına qoşulur. Enerji təchizatının müsbət terminalı P+ terminalına, mənfi terminal isə P- terminalına qoşulur. Mühərrikin təchizatı gərginliyi 3-12 VDC arasında olmalıdır.

Üç telli döngələri birləşdirmək üçün kontaktlar

1-qrup

D - mühərrikin fırlanma istiqamətləri. Mikrokontrolörün rəqəmsal pininə qoşun.

V - modulun məntiqi hissəsinə enerji təchizatı. Mikrokontrolörün enerji təchizatına qoşulun.

G - torpaq. Troyka kontaktlarının ikinci qrupundan G pininin dublikatları. Mikrokontrolörün yerə qoşulun.

2-qrup

E - mühərrikin fırlanma sürətini işə salmaq və idarə etmək. Mikrokontrolörün rəqəmsal pininə qoşun.

V2 - modulun enerji təchizatı. Güc birləşməsi haqqında daha çox oxuyun.

G - torpaq. Troyka kontaktlarının birinci qrupundan G pininin dublikatları. Mikrokontrolörün yerə qoşulun.

Enerji təchizatı keçidi

Enerji təchizatı Troyka kontaktlarının ikinci qrupundan V2 və G sancaqları vasitəsilə də birləşdirilə bilər. Bunun üçün enerji təchizatı keçidini V2=P+ təyin edin. Bu halda, P+ və P- kontaktlarına enerji qoşmaq artıq lazım deyil.

Diqqət! Enerji təchizatı keçidi V2 pinlərini xarici enerji təchizatının P+ terminal blokuna birləşdirir. Hərəkətlərinizə əmin deyilsinizsə və ya H-körpü terminallarından idarəetmə lövhəsinə çox yüksək gərginlik tətbiq etməkdən qorxursunuzsa, bu keçidi quraşdırmayın!

Bu jumper V2-ni dəstəkləyən sancaqlar üzərində H-körpüsü quraşdırarkən faydalı olacaq.

Məsələn, lövhəyə xarici güc konnektoru vasitəsilə 12 V verilirsə, Troyka Yuvası Qalxanındakı keçidi V2-VIN vəziyyətinə qoyaraq, H körpüsünün V2 ayağında 12 V gərginlik alacaqsınız. . Bu 12 V yükü gücləndirmək üçün göndərilə bilər - sadəcə H körpüsünə V2=P+ keçidini quraşdırın.