Ελέγχουμε βηματικούς κινητήρες και κινητήρες συνεχούς ρεύματος, L298 και Raspberry Pi. Ονομασία ραδιοστοιχείων στα διαγράμματα Η καλύτερη λύση για τη γέφυρα h

Οι ηλεκτρονικοί μετασχηματιστές αντικαθιστούν τους ογκώδεις μετασχηματιστές πυρήνα από χάλυβα. Από μόνος του, ένας ηλεκτρονικός μετασχηματιστής, σε αντίθεση με τον κλασικό, είναι μια ολόκληρη συσκευή - ένας μετατροπέας τάσης.

Τέτοιοι μετατροπείς χρησιμοποιούνται στο φωτισμό για την τροφοδοσία λαμπτήρων αλογόνου στα 12 βολτ. Αν επισκευάσατε πολυελαίους με τηλεχειριστήριο, τότε μάλλον τους συναντήσατε.

Εδώ είναι το σχηματικό του ηλεκτρονικού μετασχηματιστή JINDEL(μοντέλο GET-03) με προστασία βραχυκυκλώματος.

Τα κύρια στοιχεία ισχύος του κυκλώματος είναι τρανζίστορ n-p-n MJE13009, τα οποία συνδέονται σύμφωνα με το σχήμα μισής γέφυρας. Λειτουργούν σε αντιφασική συχνότητα 30 - 35 kHz. Όλη η ισχύς που παρέχεται στο φορτίο αντλείται μέσω αυτών - λαμπτήρες αλογόνου EL1 ... EL5. Οι δίοδοι VD7 και VD8 χρειάζονται για την προστασία των τρανζίστορ V1 και V2 από την αντίστροφη τάση. Για την εκκίνηση του κυκλώματος απαιτείται ένα συμμετρικό δινιστόρ (γνωστός και ως diac).

Στο τρανζίστορ V3 ( 2N5551) και στοιχεία VD6, C9, R9 - R11, εφαρμόζεται κύκλωμα προστασίας από βραχυκύκλωμα εξόδου ( προστασία από βραχυκύκλωμα).

Εάν συμβεί βραχυκύκλωμα στο κύκλωμα εξόδου, τότε το αυξημένο ρεύμα που διαρρέει την αντίσταση R8 θα προκαλέσει την πυροδότηση του τρανζίστορ V3. Το τρανζίστορ θα ανοίξει και θα μπλοκάρει τη λειτουργία του dynistor DB3, που ξεκινά το κύκλωμα.

Η αντίσταση R11 και ο ηλεκτρολυτικός πυκνωτής C9 αποτρέπουν την ψευδή προστασία όταν οι λαμπτήρες είναι αναμμένοι. Τη στιγμή που ανάβουν οι λαμπτήρες, τα νήματα είναι κρύα, επομένως ο μετατροπέας παράγει σημαντικό ρεύμα στην αρχή της εκκίνησης.

Για τη διόρθωση της τάσης δικτύου 220V, χρησιμοποιείται ένα κλασικό κύκλωμα γέφυρας με διόδους 1,5 αμπέρ. 1N5399.

Ο επαγωγέας L2 χρησιμοποιείται ως μετασχηματιστής βήματος προς τα κάτω. Καταλαμβάνει σχεδόν το μισό χώρο στο PCB του μετατροπέα.

Λόγω της εσωτερικής του δομής, ο ηλεκτρονικός μετασχηματιστής δεν συνιστάται να ενεργοποιείται χωρίς φορτίο. Επομένως, η ελάχιστη ισχύς του συνδεδεμένου φορτίου είναι 35 - 40 Watt. Στο σώμα του προϊόντος, συνήθως υποδεικνύεται το εύρος ισχύος λειτουργίας. Για παράδειγμα, στο σώμα ενός ηλεκτρονικού μετασχηματιστή, που φαίνεται στην πρώτη φωτογραφία, το εύρος ισχύος εξόδου είναι 35 - 120 watt. Η ελάχιστη ισχύς φορτίου του είναι 35 Watt.

Οι λαμπτήρες αλογόνου EL1 ... EL5 (φορτίο) συνδέονται καλύτερα με έναν ηλεκτρονικό μετασχηματιστή με καλώδια όχι μεγαλύτερα από 3 μέτρα. Δεδομένου ότι ένα σημαντικό ρεύμα ρέει μέσω των αγωγών σύνδεσης, τα μακριά καλώδια αυξάνουν τη συνολική αντίσταση στο κύκλωμα. Επομένως, οι λάμπες που βρίσκονται πιο μακριά θα λάμπουν πιο αμυδρά από αυτές που βρίσκονται πιο κοντά.

Αξίζει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι η αντίσταση των μακριών καλωδίων συμβάλλει στη θέρμανση τους λόγω της διέλευσης σημαντικού ρεύματος.

Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι, λόγω της απλότητάς τους, οι ηλεκτρονικοί μετασχηματιστές αποτελούν πηγές παρεμβολών υψηλής συχνότητας στο δίκτυο. Συνήθως, στην είσοδο τέτοιων συσκευών τοποθετείται ένα φίλτρο, το οποίο εμποδίζει τις παρεμβολές. Όπως μπορείτε να δείτε από το διάγραμμα, δεν υπάρχουν τέτοια φίλτρα σε ηλεκτρονικούς μετασχηματιστές για λαμπτήρες αλογόνου. Αλλά σε τροφοδοτικά υπολογιστών, τα οποία συναρμολογούνται επίσης σύμφωνα με το σχήμα μισής γέφυρας και με έναν πιο περίπλοκο κύριο ταλαντωτή, συνήθως τοποθετείται ένα τέτοιο φίλτρο.


Για τον έλεγχο των κινητήρων χρησιμοποιούνται οι λεγόμενες γέφυρες H, οι οποίες επιτρέπουν, εφαρμόζοντας λογικά σήματα ελέγχου στις εισόδους, να προκαλούν περιστροφή και προς τις δύο κατευθύνσεις. Σε αυτό το άρθρο, έχω συλλέξει διάφορες επιλογές για H-bridges. Το καθένα έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, η επιλογή είναι δική σας.

ΕΠΙΛΟΓΗ 1

Αυτή είναι μια γέφυρα τρανζίστορ H, η αξία της είναι η ευκολία κατασκευής της, σχεδόν όλοι έχουν εξαρτήματα για αυτήν στα σκουπίδια και είναι επίσης αρκετά ισχυρή, ειδικά εάν χρησιμοποιείτε τρανζίστορ KT816 και KT817 αντί για KT814, KT815 που υποδεικνύονται στο διάγραμμα. Το Log.1 δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε αυτήν τη γέφυρα και στις δύο εισόδους, επειδή θα προκύψει βραχυκύκλωμα.

ΕΠΙΛΟΓΗ #2

Αυτή η γέφυρα H είναι συναρμολογημένη σε ένα μικροκύκλωμα, το πλεονέκτημά της είναι ένα μικροκύκλωμα :-), καθώς και το γεγονός ότι έχει ήδη 2 γέφυρες H. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν το γεγονός ότι το μικροκύκλωμα είναι χαμηλής ισχύος - μέγ. ρεύμα εξόδου 600 mA. Στη γραμμή E, μπορείτε να εφαρμόσετε ένα σήμα PWM για να ελέγξετε την ταχύτητα, εάν αυτό δεν απαιτείται, τότε η ακίδα E πρέπει να συνδεθεί στο power plus.

ΕΠΙΛΟΓΗ #3

Αυτή η επιλογή ελέγχου είναι επίσης σε ένα μικροκύκλωμα, πιο ισχυρό από το L293D, αλλά υπάρχει μόνο μία γέφυρα σε αυτό. Το μικροκύκλωμα διατίθεται σε τρεις εκδόσεις S, P, F. Το σχήμα δείχνει την έκδοση S. Η έκδοση P είναι πιο ισχυρή και η έκδοση F είναι για επιφανειακή τοποθέτηση. Όλα τα μικροκυκλώματα έχουν διαφορετικά pinouts, για άλλα δείτε το φύλλο δεδομένων. Παρεμπιπτόντως, αυτό το κύκλωμα σάς επιτρέπει να εφαρμόζετε μονάδες και στις δύο εισόδους, αυτό προκαλεί φρενάρισμα του κινητήρα.

ΕΠΙΛΟΓΗ #4

Αυτή η γέφυρα συναρμολογείται σε τρανζίστορ MOSFET, είναι πολύ απλή και αρκετά ισχυρή. Δεν μπορούν να εφαρμοστούν ταυτόχρονα δύο μονάδες.

Υπάρχουν πολλά περισσότερα τσιπ ελέγχου κινητήρα (για παράδειγμα, TLE4205, L298D), αλλά αυτά που αναφέρονται παραπάνω είναι τα πιο δημοφιλή. Μπορείτε επίσης να συναρμολογήσετε μια γέφυρα H σε συμβατικά ηλεκτρομαγνητικά ρελέ.



Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε τον χαρακτηρισμό των ραδιοστοιχείων στα διαγράμματα.

Από πού να ξεκινήσω την ανάγνωση διαγραμμάτων;

Για να μάθουμε πώς να διαβάζουμε κυκλώματα, πρώτα απ 'όλα, πρέπει να μελετήσουμε πώς φαίνεται αυτό ή εκείνο το ραδιοστοιχείο στο κύκλωμα. Κατ 'αρχήν, δεν υπάρχει τίποτα περίπλοκο σε αυτό. Το όλο θέμα είναι ότι αν υπάρχουν 33 γράμματα στο ρωσικό αλφάβητο, τότε για να μάθετε τους χαρακτηρισμούς των ραδιοστοιχείων, θα πρέπει να προσπαθήσετε σκληρά.

Μέχρι τώρα, ολόκληρος ο κόσμος δεν μπορεί να συμφωνήσει σχετικά με τον τρόπο ορισμού αυτού ή εκείνου του ραδιοφωνικού στοιχείου ή συσκευής. Επομένως, να το έχετε υπόψη σας όταν συλλέγετε αστικά σχέδια. Στο άρθρο μας, θα εξετάσουμε τη ρωσική έκδοση GOST για τον χαρακτηρισμό των ραδιοστοιχείων

Εκμάθηση ενός απλού κυκλώματος

Εντάξει, περισσότερο στην ουσία. Ας δούμε ένα απλό ηλεκτρικό κύκλωμα του τροφοδοτικού, το οποίο αναβοσβήνει σε οποιαδήποτε σοβιετική έντυπη έκδοση:

Εάν κρατάτε ένα κολλητήρι στα χέρια σας για περισσότερο από μια μέρα, τότε όλα θα σας ξεκαθαρίσουν αμέσως με μια ματιά. Αλλά ανάμεσα στους αναγνώστες μου υπάρχουν και εκείνοι που έρχονται αντιμέτωποι με τέτοια σχέδια για πρώτη φορά. Επομένως, αυτό το άρθρο είναι κυρίως για αυτούς.

Λοιπόν, ας το αναλύσουμε.

Βασικά, όλα τα διαγράμματα διαβάζονται από αριστερά προς τα δεξιά, όπως διαβάζετε ένα βιβλίο. Οποιοδήποτε διαφορετικό σχήμα μπορεί να αναπαρασταθεί ως ξεχωριστό μπλοκ, στο οποίο παρέχουμε κάτι και από το οποίο αφαιρούμε κάτι. Εδώ έχουμε ένα κύκλωμα τροφοδοσίας, στο οποίο τροφοδοτούμε 220 βολτ από την πρίζα του σπιτιού σας, και από το μπλοκ μας βγαίνει σταθερή τάση. Δηλαδή πρέπει να καταλάβεις ποια είναι η κύρια λειτουργία του κυκλώματος σας. Μπορείτε να το διαβάσετε στην περιγραφή του.

Πώς συνδέονται τα ραδιοστοιχεία σε ένα κύκλωμα

Έτσι, φαίνεται ότι έχουμε αποφασίσει για το έργο αυτού του σχήματος. Οι ευθείες γραμμές είναι καλώδια, ή τυπωμένοι αγωγοί, κατά μήκος των οποίων θα τρέχει ηλεκτρικό ρεύμα. Το καθήκον τους είναι να συνδέουν στοιχεία ραδιοφώνου.


Το σημείο στο οποίο ενώνονται τρεις ή περισσότεροι αγωγοί ονομάζεται κόμβος. Μπορούμε να πούμε ότι σε αυτό το μέρος η καλωδίωση είναι συγκολλημένη:


Αν κοιτάξετε προσεκτικά το κύκλωμα, μπορείτε να δείτε τη διασταύρωση δύο αγωγών


Μια τέτοια διασταύρωση συχνά αναβοσβήνει στα διαγράμματα. Θυμηθείτε μια για πάντα: σε αυτό το σημείο τα καλώδια δεν συνδέονται και πρέπει να είναι απομονωμένα μεταξύ τους. Στα σύγχρονα κυκλώματα, μπορείτε πιο συχνά να δείτε αυτήν την επιλογή, η οποία ήδη δείχνει οπτικά ότι δεν υπάρχει σύνδεση μεταξύ τους:

Εδώ, σαν να λέμε, το ένα σύρμα περιστρέφεται γύρω από το άλλο από πάνω και δεν έρχονται σε επαφή μεταξύ τους με κανέναν τρόπο.

Αν υπήρχε σχέση μεταξύ τους, τότε θα βλέπαμε αυτή την εικόνα:

Ο χαρακτηρισμός γραμμάτων των ραδιοστοιχείων στο σχήμα

Ας ρίξουμε μια ματιά στο διάγραμμά μας ξανά.

Όπως μπορείτε να δείτε, το σχήμα αποτελείται από ορισμένα σκοτεινά εικονίδια. Ας ρίξουμε μια ματιά σε ένα από αυτά. Ας είναι το εικονίδιο R2.


Λοιπόν, ας ασχοληθούμε πρώτα με τις επιγραφές. R σημαίνει . Δεδομένου ότι δεν είναι ο μόνος στο σχέδιό μας, ο προγραμματιστής αυτού του σχήματος του έδωσε τον αύξοντα αριθμό "2". Υπάρχουν 7 από αυτά στο σχέδιο. Τα στοιχεία ραδιοφώνου είναι γενικά αριθμημένα από αριστερά προς τα δεξιά και από πάνω προς τα κάτω. Ένα ορθογώνιο με μια παύλα μέσα δείχνει ήδη ξεκάθαρα ότι πρόκειται για μια σταθερή αντίσταση με απαγωγή ισχύος 0,25 watt. Επίσης δίπλα γράφει 10K, που σημαίνει ότι η ονομαστική του αξία είναι 10 Kiloom. Λοιπόν, κάτι τέτοιο...

Πώς ορίζονται τα άλλα ραδιοστοιχεία;

Για τον προσδιορισμό των ραδιοστοιχείων, χρησιμοποιούνται κωδικοί ενός γράμματος και πολλαπλών γραμμάτων. Οι κωδικοί ενός γράμματος είναι ομάδαστο οποίο ανήκει το στοιχείο. Εδώ είναι τα κύρια ομάδες ραδιοφωνικών στοιχείων:

ΕΝΑ - πρόκειται για διάφορες συσκευές (για παράδειγμα, ενισχυτές)

ΣΕ - μετατροπείς μη ηλεκτρικών μεγεθών σε ηλεκτρικά και αντίστροφα. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει διάφορα μικρόφωνα, πιεζοηλεκτρικά στοιχεία, ηχεία κ.λπ. Γεννήτριες και τροφοδοτικά εδώ δεν ισχύουν.

ΜΕ – πυκνωτές

ρε – ολοκληρωμένα κυκλώματα και διάφορες μονάδες

μι - διαφορετικά στοιχεία που δεν ανήκουν σε καμία ομάδα

φά – απαγωγείς, ασφάλειες, προστατευτικές συσκευές

H – συσκευές ένδειξης και σηματοδότησης, π.χ. συσκευές ένδειξης ήχου και φωτός

κ – ρελέ και εκκινητές

μεγάλο – επαγωγείς και τσοκ

Μ – κινητήρες

R – όργανα και εξοπλισμός μέτρησης

Q - διακόπτες και αποζεύκτες σε κυκλώματα ισχύος. Δηλαδή σε κυκλώματα όπου «περπατάει» μεγάλη τάση και μεγάλο ρεύμα

R - αντιστάσεις

μικρό - συσκευές μεταγωγής σε κυκλώματα ελέγχου, σηματοδότησης και μέτρησης

Τ – μετασχηματιστές και αυτομετασχηματιστές

U - Μετατροπείς ηλεκτρικών μεγεθών σε ηλεκτρικές, συσκευές επικοινωνίας

V – συσκευές ημιαγωγών

W – γραμμές και στοιχεία μικροκυμάτων, κεραίες

Χ - συνδέσεις επαφής

Υ – μηχανικές συσκευές με ηλεκτρομαγνητική κίνηση

Ζ – τερματικές συσκευές, φίλτρα, περιοριστές

Για να διευκρινίσουμε το στοιχείο, μετά τον κωδικό ενός γράμματος έρχεται το δεύτερο γράμμα, που σημαίνει ήδη τύπος στοιχείου. Παρακάτω είναι οι κύριοι τύποι στοιχείων μαζί με το γράμμα της ομάδας:

BD – ανιχνευτής ιοντίζουσας ακτινοβολίας

ΕΙΝΑΙ – συγχρονισμένος δέκτης

BL – φωτοκύτταρο

BQ – πιεζοηλεκτρικό στοιχείο

BR - αισθητήρας ταχύτητας

BS - μαζεύω

BV - αισθητήρας ταχύτητας

ΒΑ - μεγάφωνο

ΒΒ – μαγνητοσυσταλτικό στοιχείο

BK – θερμικός αισθητήρας

BM - μικρόφωνο

BP - μετρητής πίεσης

προ ΧΡΙΣΤΟΥ – συγχρονικός αισθητήρας

DA – ολοκληρωμένο αναλογικό κύκλωμα

DD – ολοκληρωμένο ψηφιακό κύκλωμα, λογικό στοιχείο

Δ.Σ. - συσκευή αποθήκευσης πληροφοριών

DT - συσκευή καθυστέρησης

ΕΛ - φωτιστικό

Ε.Κ - θερμαντικό στοιχείο

ΦΑ – στοιχείο προστασίας στιγμιαίου ρεύματος

ΠΠ – στοιχείο προστασίας ρεύματος αδρανειακής δράσης

FU - ασφάλεια

FV – στοιχείο προστασίας τάσης

γιγαμπάιτ - μπαταρία

HG – συμβολική ένδειξη

HL - συσκευή φωτεινής σηματοδότησης

HA - συσκευή ηχητικού συναγερμού

KV – ρελέ τάσης

ΚΑ – ρελέ ρεύματος

ΚΚ – ηλεκτροθερμικό ρελέ

KM - μαγνητικός διακόπτης

ΚΤ – ρελέ χρόνου

Η/Υ – μετρητής παλμών

PF – συχνόμετρο

πι – μετρητής ενεργής ενέργειας

PR - ωμόμετρο

ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ - συσκευή εγγραφής

Φ/Β - βολτόμετρο

PW - βατόμετρο

PA - αμπερόμετρο

PK – μετρητής άεργης ενέργειας

PT - παρακολουθώ

QF

QS - αποζεύκτη

RK – θερμίστορ

RP - ποτενσιόμετρο

RS – μετρητική διακλάδωση

EN – βαρίστορ

ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΙΑ – διακόπτης ή διακόπτης

SB - διακόπτης κουμπιού

SF - Αυτόματος διακόπτης

ΣΚ – διακόπτες θερμοκρασίας

SL – διακόπτες στάθμης

SP – διακόπτες πίεσης

SQ – διακόπτες θέσης

SR – διακόπτες που ενεργοποιούνται από την ταχύτητα περιστροφής

τηλεόραση – μετασχηματιστής τάσης

ΤΑ - μετασχηματιστής ρεύματος

UB – διαμορφωτής

UI – μεροληπτικός

UR – αποδιαμορφωτής

USD – μετατροπέας συχνότητας, μετατροπέας, γεννήτρια συχνότητας, ανορθωτής

VD - δίοδος, δίοδος zener

VL - συσκευή ηλεκτροκενού

VS – θυρίστορ

VT

WA – κεραία

wt - μετατοπιστής φάσης

WU - εξασθενητής

XA – συλλέκτης ρεύματος, συρόμενη επαφή

XP - καρφίτσα

XS - φωλιά

XT - πτυσσόμενη σύνδεση

XW – σύνδεσμος υψηλής συχνότητας

YA – ηλεκτρομαγνήτης

YB – φρένο με ηλεκτρομαγνητική κίνηση

YC – συμπλέκτης με ηλεκτρομαγνητική κίνηση

YH – ηλεκτρομαγνητική πλάκα

ZQ – φίλτρο χαλαζία

Γραφική ονομασία ραδιοστοιχείων στο κύκλωμα

Θα προσπαθήσω να δώσω τους πιο δημοφιλείς χαρακτηρισμούς των στοιχείων που χρησιμοποιούνται στα διαγράμματα:

Οι αντιστάσεις και οι τύποι τους


ΕΝΑ) γενικός προσδιορισμός

σι) απαγωγή ισχύος 0,125 W

V) απαγωγή ισχύος 0,25 W

σολ) απαγωγή ισχύος 0,5 W

ρε) απαγωγή ισχύος 1 W

μι) απαγωγή ισχύος 2 W

και) απαγωγή ισχύος 5 W

η) απαγωγή ισχύος 10 W

Και) απαγωγή ισχύος 50 W

Μεταβλητές αντιστάσεις


Θερμίστορ


Μετρητές καταπόνησης


Βαρίστορ

Παραδιακλάδωση

Πυκνωτές

ένα) τη γενική ονομασία του πυκνωτή

σι) varicond

V) πολικός πυκνωτής

σολ) πυκνωτής trimmer

ρε) μεταβλητός πυκνωτής

Ακουστική

ένα) τηλέφωνο κεφαλής

σι) μεγάφωνο (ηχείο)

V) γενική ονομασία μικροφώνου

σολ) Ηλεκτρονικό μικρόφωνο

Διόδους

ΕΝΑ) γέφυρα διόδου

σι) η γενική ονομασία της διόδου

V) Δίοδος Ζένερ

σολ) δίοδος zener διπλής όψης

ρε) αμφίδρομη δίοδος

μι) Δίοδος Schottky

και) δίοδος σήραγγας

η) αντίστροφη δίοδος

Και) varicap

Προς την) Δίοδος εκπομπής φωτός

μεγάλο) φωτοδίοδος

Μ) δίοδος εκπομπής σε οπτικό συζευκτήρα

n) μια δίοδος λήψης ακτινοβολίας σε έναν οπτικό συζευκτήρα

Μετρητές ηλεκτρικών μεγεθών

ΕΝΑ) αμπερόμετρο

σι) βολτόμετρο

V) βολταμόμετρο

σολ) ωμόμετρο

ρε) συχνόμετρο

μι) βατόμετρο

και) φαραδόμετρο

η) παλμογράφος

Επαγωγείς


ΕΝΑ) επαγωγέας χωρίς πυρήνα

σι) πηνίο πυρήνα

V) πηνίο κοπής

μετασχηματιστές

ΕΝΑ) τη γενική ονομασία του μετασχηματιστή

σι) μετασχηματιστής με έξοδο από την περιέλιξη

V) μετασχηματιστής ρεύματος

σολ) μετασχηματιστής με δύο δευτερεύουσες περιελίξεις (ίσως και περισσότερες)

ρε) τριφασικός μετασχηματιστής

Εναλλαγή συσκευών


ΕΝΑ) κλείσιμο

σι) άνοιγμα

V) άνοιγμα με επιστροφή (κουμπί)

σολ) κλείσιμο με επιστροφή (κουμπί)

ρε) μεταγωγή

μι) διακόπτης καλαμιού

Ηλεκτρομαγνητικό ρελέ με διαφορετικές ομάδες επαφών


Αυτόματοι διακόπτες


ΕΝΑ) γενικός προσδιορισμός

σι) επισημαίνεται η πλευρά που παραμένει ενεργοποιημένη όταν φυσάει η ασφάλεια

V) αδρανειακό

σολ) ΓΡΗΓΟΡΗ αντίδραση

ρε) θερμικό πηνίο

μι) διακόπτης-αποζεύκτης με ασφάλεια

Θυρίστορ


διπολικό τρανζίστορ


τρανζίστορ unjuunction


Σήμερα θα εξετάσουμε ένα κύκλωμα που σας επιτρέπει να αλλάξετε την πολικότητα της τάσης DC που εφαρμόζεται στο φορτίο.

Η ανάγκη αλλαγής της πολικότητας της τάσης προκύπτει συχνά στον έλεγχο του κινητήρα ή στα κυκλώματα μετατροπέα τάσης γέφυρας. Για παράδειγμα, για κινητήρες συνεχούς ρεύματος, αυτό είναι απαραίτητο για την αλλαγή της φοράς περιστροφής και οι βηματικοί κινητήρες ή οι παλμικοί μετατροπείς γέφυρας DC-DC δεν θα λειτουργήσουν καθόλου χωρίς να λύσουν αυτό το πρόβλημα.

Έτσι, παρακάτω μπορείτε να δείτε το σχήμα, το οποίο, λόγω της εξωτερικής ομοιότητάς του με το γράμμα H, ονομάζεται συνήθως γέφυρα H.

K1, K2, K3, K4 - διαχειριζόμενα κλειδιά

A, B, C, D - σήματα ελέγχου πλήκτρων

Η ιδέα πίσω από αυτό το κύκλωμα είναι πολύ απλή:

Εάν τα πλήκτρα K1 και K4 είναι κλειστά και τα κλειδιά K2 και K3 είναι ανοιχτά, τότε η τάση τροφοδοσίας εφαρμόζεται στο σημείο h1 και το σημείο h2 είναι κλειστό σε ένα κοινό καλώδιο. Το ρεύμα μέσω του φορτίου σε αυτή την περίπτωση ρέει από το σημείο h1 στο σημείο h2.

Εάν κάνετε το αντίθετο - ανοίξτε τα πλήκτρα K1 και K4 και κλείστε τα πλήκτρα K2 και K3, τότε η πολικότητα της τάσης στο φορτίο θα αλλάξει προς το αντίθετο, - το σημείο h1 θα κλείσει σε ένα κοινό καλώδιο και το σημείο h2 - στο ηλεκτρικό λεωφορείο. Το ρεύμα μέσω του φορτίου θα ρέει τώρα από το σημείο h2 στο σημείο h1.

Εκτός από την αλλαγή της πολικότητας, η γέφυρα h, στην περίπτωση ελέγχου του ηλεκτροκινητήρα, μας προσθέτει ένα ακόμη πλεονέκτημα - τη δυνατότητα βραχυκυκλώματος των άκρων των περιελίξεων, γεγονός που οδηγεί σε απότομο φρενάρισμα του κινητήρα μας. Ένα τέτοιο εφέ μπορεί να επιτευχθεί κλείνοντας ταυτόχρονα είτε τα πλήκτρα K1 και K3, είτε τα πλήκτρα K2 και K4. Ας ονομάσουμε αυτή την περίπτωση «τρόπο πέδησης». Για να είμαστε δίκαιοι, αυτό το μπόνους H-bridge χρησιμοποιείται πολύ λιγότερο συχνά από μια απλή αντιστροφή πολικότητας (θα γίνει σαφές το γιατί αργότερα).

Οτιδήποτε μπορεί να λειτουργήσει ως κλειδιά: ρελέ, τρανζίστορ εφέ πεδίου, διπολικά τρανζίστορ. Η βιομηχανία κατασκευάζει γέφυρες H ενσωματωμένες σε τσιπ (για παράδειγμα, το τσιπ LB1838, ένα πρόγραμμα οδήγησης stepper κινητήρα, περιέχει δύο ενσωματωμένες γέφυρες H) και απελευθερώνει ειδικά προγράμματα οδήγησης για την οδήγηση γεφυρών H (για παράδειγμα, το πρόγραμμα οδήγησης IR2110 για πεδίο οδήγησης εργάτες). Σε αυτήν την περίπτωση, οι σχεδιαστές τσιπ σίγουρα προσπαθούν να αποσπάσουν τα μέγιστα μπόνους και να εξαλείψουν τα μέγιστα ανεπιθύμητα αποτελέσματα. Είναι σαφές ότι τέτοιες βιομηχανικές λύσεις κάνουν τη δουλειά τους καλύτερα, αλλά οι ραδιοκλόουν είναι φτωχοί άνθρωποι και τα καλά μικροκυκλώματα κοστίζουν χρήματα, επομένως, φυσικά, θα εξετάσουμε τις καθαρά αυτοδημιούργητες επιλογές για γέφυρες και τα συστήματα ελέγχου τους.

Στην αυτομαχία (δηλαδή στην πρακτική του ραδιοερασιτέχνη), οι γέφυρες H χρησιμοποιούνται συχνότερα είτε σε ισχυρά MOSFET (για υψηλά ρεύματα) είτε σε διπολικά τρανζίστορ (για μικρά ρεύματα).

Πολύ συχνά, τα βασικά σήματα ελέγχου συνδυάζονται σε ζεύγη. Συνδυάζονται με τέτοιο τρόπο ώστε από ένα εξωτερικό σήμα ελέγχου να σχηματίζονται δύο σήματα ελέγχου ταυτόχρονα στο κύκλωμά μας (δηλαδή για δύο κλειδιά ταυτόχρονα). Αυτό μας επιτρέπει να μειώσουμε τον αριθμό των εξωτερικών σημάτων ελέγχου από τέσσερα σε δύο κομμάτια (και να εξοικονομήσουμε 2 πόδια ελεγκτή εάν έχουμε έλεγχο ελεγκτή).

Τις περισσότερες φορές, τα σήματα συνδυάζονται με δύο τρόπους: είτε το A συνδυάζεται με το B, και το C συνδυάζεται με το D, είτε το A συνδυάζεται με το D και το B συνδυάζεται με το C. Για να εντοπίσουμε και να διορθώσουμε τις διαφορές, ας καλέσουμε τη μέθοδο όταν σχηματίζουν ζεύγη AB και CD "πλήκτρα αντιφασικού κοινού ελέγχου" (αυτά τα πλήκτρα για την αλλαγή της πολικότητας της τάσης που εφαρμόζεται στο φορτίο πρέπει να λειτουργούν αντιφασικά, δηλαδή αν το ένα ανοίγει, το άλλο πρέπει να κλείνει) και η μέθοδος όταν Τα ζεύγη AD και BC που σχηματίζονται θα ονομάζονται "γενικός έλεγχος των πλήκτρων κοινής λειτουργίας" (αυτά τα πλήκτρα για την αλλαγή της πολικότητας, λειτουργούν σε φάση, δηλαδή είτε πρέπει να ανοίξουν και τα δύο, είτε να κλείσουν και τα δύο).

Για να γίνει πιο σαφές τι διακυβεύεται, κοιτάμε το σχήμα στα δεξιά. Ας συμφωνήσουμε περαιτέρω να θεωρήσουμε ένα επίπεδο υψηλής τάσης ως μονάδα και ένα επίπεδο χαμηλής τάσης ως μηδέν. Στην αριστερή πλευρά του σχήματος, τα τρανζίστορ ελέγχονται ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Για να ανοίξετε το επάνω τρανζίστορ, πρέπει να εφαρμόσετε το σήμα ελέγχου A=0 και για να το κλείσετε, πρέπει να εφαρμόσετε A=1. Για να ανοίξετε και να κλείσετε το κάτω τρανζίστορ, πρέπει να εφαρμόσετε B=1 ή B=0. Εάν, χρησιμοποιώντας ένα πρόσθετο τρανζίστορ, συνδυάσουμε τα σήματα Α και Β (δείτε τη δεξιά πλευρά του σχήματος), τότε το επάνω και το κάτω τρανζίστορ μπορούν να ελεγχθούν από ένα κοινό σήμα AB. Όταν AB=1, ανοίγουν και τα δύο τρανζίστορ και όταν AB=0, και τα δύο τρανζίστορ κλείνουν.


Το σχήμα στα αριστερά δείχνει μια γέφυρα H με κοινή εναλλαγή αντιφάσεως και η εικόνα στα δεξιά με κοινή μεταγωγή κοινής λειτουργίας. Οι U1 και U2 είναι κόμβοι που επιτρέπουν σε ένα εξωτερικό κοινό σήμα να σχηματίζει ένα ξεχωριστό σήμα για κάθε ένα από τα κλειδιά που λειτουργούν σε ένα ζεύγος.

Τώρα ας σκεφτούμε τι μας δίνει ο καθένας από αυτούς τους δύο τρόπους διαχείρισης.

Με τον γενικό έλεγχο των αντιφασικών διακοπτών, μπορούμε εύκολα να ανοίξουμε και τους δύο πάνω ή και τους δύο κάτω διακόπτες (αν το κύκλωμα είναι ίδιο με το δικό μας στα αριστερά, τότε αυτό θα συμβεί με AB = CD), δηλαδή έχουμε φρένο διαθέσιμη λειτουργία. Ωστόσο, το μειονέκτημα είναι ότι με αυτήν τη μέθοδο ελέγχου, σχεδόν σίγουρα θα περάσουμε ρεύματα μέσω τρανζίστορ, το μόνο ερώτημα θα είναι το μέγεθός τους. Στα βιομηχανικά μικροσκόπια, για την καταπολέμηση αυτού του προβλήματος, εισάγεται ένα ειδικό κύκλωμα καθυστέρησης για ένα από τα τρανζίστορ.

Με τον γενικό έλεγχο των διακοπτών κοινής λειτουργίας, μπορούμε εύκολα να ξεπεράσουμε τα ρεύματα (απλώς πρέπει πρώτα να δώσουμε ένα σήμα για να απενεργοποιήσουμε το ζεύγος τρανζίστορ που χρησιμοποιείται αυτήν τη στιγμή και μόνο μετά ένα σήμα για να ενεργοποιήσουμε το ζεύγος που σχέδιο χρήσης). Ωστόσο, με τέτοιο έλεγχο, μπορείτε να ξεχάσετε τη λειτουργία πέδησης (ακόμη περισσότερο, εάν κατά λάθος εφαρμόσουμε μια μονάδα και στα δύο σήματα εξωτερικού ελέγχου ταυτόχρονα, θα κανονίσουμε ένα βραχυκύκλωμα στο κύκλωμα).

Δεδομένου ότι η διέλευση των ρευμάτων είναι μια πολύ πιο όξινη επιλογή (δεν είναι εύκολο να τα αντιμετωπίσετε), συνήθως προτιμούν να ξεχάσουν τη λειτουργία πέδησης.

Εκτός από όλα τα παραπάνω, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε ότι με συχνή συνεχή εναλλαγή (σε μετατροπείς ή κατά τον έλεγχο βηματικών), θα είναι θεμελιωδώς σημαντικό για εμάς όχι μόνο να αποφύγουμε την εμφάνιση διαμπερών ρευμάτων, αλλά και να επιτύχουμε το μέγιστο ταχύτητα μεταγωγής των πλήκτρων, αφού η θέρμανση τους εξαρτάται από αυτό. Εάν χρησιμοποιήσουμε τη γέφυρα h απλώς για να αντιστρέψουμε τον κινητήρα συνεχούς ρεύματος, τότε η ταχύτητα μεταγωγής δεν είναι τόσο κρίσιμη, καθώς η εναλλαγή δεν είναι συστηματική και τα πλήκτρα, ακόμη και αν θερμανθούν, πιθανότατα θα έχουν χρόνο να κρυώσουν πριν από τον επόμενο διακόπτη.

Αυτή είναι η όλη θεωρία, γενικά, αν θυμηθώ κάτι άλλο σημαντικό, σίγουρα θα το γράψω.

Όπως καταλαβαίνετε, υπάρχουν πολλά πρακτικά σχήματα γεφυρών H, καθώς και επιλογές για τον έλεγχό τους, καθώς, όπως έχουμε ήδη καταλάβει, είναι σημαντικό να λαμβάνεται υπόψη το μέγιστο ρεύμα, η ταχύτητα εναλλαγής των κλειδιών , και επιλογές συνδυασμού ελέγχου κλειδιού (καθώς και η δυνατότητα τέτοιων συσχετίσεων), επομένως απαιτείται ξεχωριστό άρθρο για κάθε πρακτικό σχήμα (που υποδεικνύει πού είναι κατάλληλο να χρησιμοποιηθεί αυτό το συγκεκριμένο σχήμα). Εδώ θα δώσω, για παράδειγμα, μόνο ένα απλό κύκλωμα διπολικού τρανζίστορ, κατάλληλο, ας πούμε, για τον έλεγχο όχι πολύ ισχυρών κινητήρων DC (αλλά θα σας δείξω πώς να το υπολογίσετε).

Λοιπόν ένα παράδειγμα:

Η ίδια η γέφυρα H κατασκευάζεται στα τρανζίστορ T1, T2, T3, T4 και με τη βοήθεια πρόσθετων τρανζίστορ T5, T6, συνδυάζεται ο έλεγχος των πλήκτρων κοινής λειτουργίας (το σήμα Α ελέγχει τα τρανζίστορ T1 και T4, το σήμα Β ελέγχει τα τρανζίστορ Τ2 και Τ3).

Αυτό το σχήμα λειτουργεί ως εξής:

Όταν το επίπεδο σήματος Α γίνει υψηλό, το ρεύμα αρχίζει να ρέει μέσω της αντίστασης R2 και των συνδέσεων p-n των τρανζίστορ BE T5 και T4, αυτά τα τρανζίστορ ανοίγουν, ως αποτέλεσμα του οποίου εμφανίζεται ρεύμα μέσω της σύνδεσης BE του τρανζίστορ T1, της αντίστασης R1 και το ανοιχτό τρανζίστορ T5, ως αποτέλεσμα του οποίου ανοίγει το τρανζίστορ T1.

Όταν το επίπεδο σήματος Α γίνει χαμηλό, οι συνδέσεις p-n των τρανζίστορ BE T5 και T4 μπλοκάρονται, αυτά τα τρανζίστορ κλείνουν, το ρεύμα σταματά να ρέει μέσω της διασταύρωσης BE του τρανζίστορ Τ1 και κλείνει επίσης.

Πώς να υπολογίσετε ένα τέτοιο σχήμα; Πολύ απλό. Ας έχουμε μια τάση τροφοδοσίας 12 V, ένα μέγιστο ρεύμα κινητήρα 1 Α και ένα σήμα ελέγχου επίσης 12 βολτ (η κατάσταση "1" αντιστοιχεί σε επίπεδο τάσης περίπου 12 V, η κατάσταση "0" αντιστοιχεί σε επίπεδο περίπου μηδέν βολτ ).

Αρχικά, επιλέξτε τα τρανζίστορ T1, T2, T3, T4. Οποιαδήποτε τρανζίστορ μπορούν να αντέξουν τάση 12V και ρεύμα 1Α θα κάνουν, για παράδειγμα, KT815 (npn) και το συμπληρωματικό ζεύγος του - KT814 (pnp). Αυτά τα τρανζίστορ είναι βαθμολογημένα για ρεύμα έως 1,5 αμπέρ, τάση έως 25 βολτ και έχουν κέρδος 40.

Υπολογίζουμε το ελάχιστο ρεύμα ελέγχου των τρανζίστορ Τ1, Τ4: 1Α/40=25 mA.

Υπολογίζουμε την αντίσταση R1, υποθέτοντας ότι στις συνδέσεις p-n των τρανζίστορ BE T1, T4 και στο ανοιχτό τρανζίστορ T5, πέφτει κατά 0,5V: (12-3 * 0,5) / 25 = 420 Ohm. Αυτή είναι η μέγιστη αντίσταση στην οποία θα λάβουμε το επιθυμητό ρεύμα ελέγχου, επομένως θα επιλέξουμε την πλησιέστερη χαμηλότερη τιμή από την τυπική περιοχή: 390 ohms. Σε αυτήν την περίπτωση, το ρεύμα ελέγχου μας θα είναι (12-3 * 0,5) / 390 = 27 mA και η ισχύς που καταναλώνεται στην αντίσταση: U 2 / R = 283 mW. Δηλαδή, η αντίσταση πρέπει να ρυθμιστεί στα 0,5 W (καλά, ή να βάλεις πολλά 0,125 watt παράλληλα, αλλά έτσι ώστε η συνολική τους αντίσταση να είναι 390 Ohms)

Το τρανζίστορ T5 πρέπει να αντέχει το ίδιο ρεύμα 12V και 27 mA. Κατάλληλο, για παράδειγμα, KT315A (25 Volt, 100 mA, ελάχιστο κέρδος 30).

Υπολογίζουμε το ρεύμα ελέγχου του: 27 mA / 30 = 0,9 mA.

Υπολογίζουμε την αντίσταση R2, υποθέτοντας ότι 0,5 V πέφτει στις διασταυρώσεις BE των τρανζίστορ T5 και T4: (12-2 * 0,5) / 0,9 = 12 kOhm. Και πάλι, επιλέγουμε την πλησιέστερη χαμηλότερη τιμή από την τυπική περιοχή: 10 kOhm. Σε αυτήν την περίπτωση, το ρεύμα ελέγχου T5 θα είναι 1,1 mA και 12,1 mW θερμότητας θα διαχέονται σε αυτό (δηλαδή, θα κάνει μια συμβατική αντίσταση 0,125 W).

Αυτός είναι όλος ο υπολογισμός.

Να τι θα ήθελα να μιλήσω στη συνέχεια. Στα θεωρητικά διαγράμματα των γεφυρών H που δίνονται στο άρθρο, σχεδιάζουμε μόνο κλειδιά, αλλά στο υπό εξέταση παράδειγμα, εκτός από τα κλειδιά, υπάρχει ένα ακόμη στοιχείο - οι δίοδοι. Κάθε ένα από τα κλειδιά μας κλείνεται από μια δίοδο. Γιατί γίνεται αυτό και μπορεί να γίνει διαφορετικά;

Στο παράδειγμά μας, ελέγχουμε έναν ηλεκτροκινητήρα. Το φορτίο στο οποίο αλλάζουμε την πολικότητα χρησιμοποιώντας τη γέφυρα H είναι η περιέλιξη αυτού του κινητήρα, δηλαδή το φορτίο μας είναι επαγωγικό. Και η αυτεπαγωγή έχει ένα ενδιαφέρον χαρακτηριστικό - το ρεύμα μέσω αυτής δεν μπορεί να αλλάξει απότομα.

Η αυτεπαγωγή λειτουργεί σαν σφόνδυλος - όταν τον περιστρέφουμε - αποθηκεύει ενέργεια (και παρεμποδίζει την περιστροφή) και όταν την απελευθερώνουμε - συνεχίζει να περιστρέφεται (σπατάλη
αποθηκευμένη ενέργεια). Το ίδιο συμβαίνει και με το πηνίο - όταν εφαρμόζεται μια εξωτερική τάση σε αυτό - ένα ρεύμα αρχίζει να ρέει μέσα από αυτό, αλλά δεν αυξάνεται απότομα, όπως μέσω μιας αντίστασης, αλλά σταδιακά, αφού μέρος της ενέργειας που μεταδίδεται από την πηγή ισχύος δεν ξοδεύεται στα επιταχυνόμενα ηλεκτρόνια, αλλά αποθηκεύεται από το πηνίο σε ένα μαγνητικό πεδίο. Όταν αφαιρούμε αυτήν την εξωτερική τάση, το ρεύμα μέσω του πηνίου επίσης δεν πέφτει αμέσως, αλλά συνεχίζει να ρέει, μειώνοντας σταδιακά, μόνο που τώρα η ενέργεια που αποθηκεύτηκε νωρίτερα στο μαγνητικό πεδίο καταναλώνεται για να διατηρηθεί αυτό το ρεύμα.

Ετσι. Ας δούμε ξανά το πρώτο μας σχέδιο (εδώ είναι, στα δεξιά). Ας πούμε ότι είχαμε κλειστά τα κλειδιά Κ1 και Κ4. Όταν ανοίγουμε αυτά τα πλήκτρα, το ρεύμα συνεχίζει να ρέει μέσω της περιέλιξης, δηλαδή τα φορτία συνεχίζουν να μετακινούνται από το σημείο h1 στο σημείο h2 (λόγω της ενέργειας που συσσωρεύεται από το τύλιγμα στο μαγνητικό πεδίο). Ως αποτέλεσμα αυτής της κίνησης των φορτίων, το δυναμικό του σημείου h1 πέφτει και το δυναμικό του σημείου h2 αυξάνεται. Η εμφάνιση διαφοράς δυναμικού μεταξύ των σημείων h1 και h2 όταν το πηνίο αποσυνδέεται από μια εξωτερική πηγή ισχύος είναι επίσης γνωστή ως EMF αυτοεπαγωγής. Κατά τη διάρκεια του χρόνου που ανοίγουμε τα πλήκτρα Κ3 και Κ2, το δυναμικό του σημείου h1 μπορεί να πέσει σημαντικά κάτω από το μηδέν, καθώς και το δυναμικό του σημείου h2 μπορεί να αυξηθεί σημαντικά πάνω από το δυναμικό της ράγας ισχύος. Δηλαδή, τα κλειδιά μας μπορεί να κινδυνεύουν να χαλάσουν από υψηλή τάση.

Πώς να το αντιμετωπίσετε; Υπάρχουν δύο τρόποι.

Πρώτος τρόπος. Μπορείτε να μετατρέψετε τα πλήκτρα με διόδους, όπως στο παράδειγμά μας. Στη συνέχεια, όταν το δυναμικό του σημείου h1 πέσει κάτω από το επίπεδο του κοινού καλωδίου, θα ανοίξει η δίοδος D3, μέσω της οποίας θα ρέει ρεύμα από το κοινό καλώδιο στο σημείο h1 και η περαιτέρω πτώση του δυναμικού αυτού του σημείου θα σταματήσει. Ομοίως, όταν το δυναμικό του σημείου h2 ανεβαίνει πάνω από το δυναμικό της σιδηροτροχιάς ισχύος, ανοίγει η δίοδος D2, μέσω της οποίας ρέει ρεύμα από το σημείο h2 στη ράγα ισχύος, κάτι που εμποδίζει και πάλι την περαιτέρω αύξηση του δυναμικού του σημείου h2.

Ο δεύτερος τρόπος βασίζεται στο γεγονός ότι όταν τα φορτία αντλούνται από το ένα σημείο του κυκλώματος στο άλλο, η αλλαγή στα δυναμικά μεταξύ αυτών των δύο σημείων θα εξαρτηθεί από την χωρητικότητα του κυκλώματος μεταξύ αυτών των σημείων. Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα, τόσο περισσότερη φόρτιση χρειάζεστε για να μετακινηθείτε από το ένα σημείο στο άλλο για να αποκτήσετε την ίδια διαφορά δυναμικού (διαβάστε περισσότερα στο άρθρο «Πώς λειτουργούν οι πυκνωτές»). Με βάση αυτό, είναι δυνατό να περιοριστεί η αύξηση της διαφοράς δυναμικού μεταξύ των άκρων της περιέλιξης του κινητήρα (και, κατά συνέπεια, η αύξηση της διαφοράς δυναμικού μεταξύ των σημείων h1, h2 και των λεωφορείων ισχύος και εδάφους) μετατρέποντας αυτό το τύλιγμα με πυκνωτή. Αυτός είναι στην πραγματικότητα ο δεύτερος τρόπος.

Αυτά για σήμερα, καλή επιτυχία!

Κριτική βίντεο

Αρχή λειτουργίας H-bridge

Ο όρος "H-bridge" προήλθε από τη γραφική αναπαράσταση αυτού του κυκλώματος, που θυμίζει το γράμμα "H". H-bridge αποτελείται από 4 κλειδιά. Ανάλογα με την τρέχουσα κατάσταση των διακοπτών, είναι δυνατή μια διαφορετική κατάσταση του κινητήρα.

S1S2S3S4Αποτέλεσμα
1 0 0 1 Ο κινητήρας στρίβει προς τα δεξιά
0 1 1 0 Ο κινητήρας στρίβει προς τα αριστερά
0 0 0 0 Ελεύθερη περιστροφή του κινητήρα
0 1 0 1 Ο κινητήρας επιβραδύνει
1 0 1 0 Ο κινητήρας επιβραδύνει
1 1 0 0
0 0 1 1 Βραχυκύκλωμα του τροφοδοτικού

Σύνδεση και ρύθμιση

Η γέφυρα H (μονάδα Troyka) επικοινωνεί με τα ηλεκτρονικά ελέγχου μέσω 2 καλωδίων σήματος D και E - την ταχύτητα και την κατεύθυνση περιστροφής του κινητήρα.

Ο κινητήρας συνδέεται με τους ακροδέκτες M+ και M- . Και η τροφοδοσία του κινητήρα συνδέεται με τις επαφές του με τα τακάκια για τη βίδα P. Ο θετικός ακροδέκτης του τροφοδοτικού συνδέεται στον ακροδέκτη P+ και ο αρνητικός στον ακροδέκτη P-.

Όταν είναι συνδεδεμένο ή βολικό στη χρήση.
Με μπορείτε να κάνετε χωρίς επιπλέον καλώδια.

Παραδείγματα εργασίας

Ας αρχίσουμε να δείχνουμε τις δυνατότητες. Το διάγραμμα σύνδεσης φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Η πλακέτα ελέγχου τροφοδοτείται μέσω USB ή εξωτερικής υποδοχής τροφοδοσίας.

Παραδείγματα για το Arduino

Πρώτα, γυρίστε τον κινητήρα για τρία δευτερόλεπτα προς τη μία κατεύθυνση και μετά την άλλη.

dc_motor_test.ino #define SPEED 11 // καρφίτσες για έξοδο από τη λειτουργία // Περιστρέψτε τον κινητήρα προς μία κατεύθυνση για 3 δευτερόλεπτα digitalWrite(DIR, LOW) ; digitalWrite(ΤΑΧΥΤΗΤΑ, ΥΨΗΛΗ) ; καθυστέρηση (3000) ; digitalWrite(ΤΑΧΥΤΗΤΑ, ΧΑΜΗΛΟ) ; καθυστέρηση(1000) ; // στη συνέχεια γυρίστε τον κινητήρα προς την άλλη κατεύθυνση για 3 δευτερόλεπτα digitalWrite(DIR, HIGH) ; digitalWrite(ΤΑΧΥΤΗΤΑ, ΥΨΗΛΗ) ; καθυστέρηση (3000) ; // μετά σταματήστε τον κινητήρα digitalWrite(ΤΑΧΥΤΗΤΑ, ΧΑΜΗΛΟ) ; καθυστέρηση(1000) ; )

Ας βελτιώσουμε το πείραμα: ας κάνουμε τον κινητήρα να επιταχύνει ομαλά στο μέγιστο και να σταματήσει προς τη μία κατεύθυνση και μετά προς την άλλη.

dc_motor_test2.ino // Πείρος ελέγχου ταχύτητας κινητήρα (με υποστήριξη PWM)#define SPEED 11 // pin για την επιλογή της κατεύθυνσης κίνησης του κινητήρα#define DIR A3 void setup() ( // καρφίτσες για έξοδο από τη λειτουργία pinMode(DIR, OUTPUT) ; pinMode(ΤΑΧΥΤΗΤΑ, ΕΞΟΔΟΣ) ; ) void loop() ( // άλλαξε κατεύθυνση digitalWrite(DIR, LOW) ; για (int i = 0; i<= 255 ; i++ ) { analogWrite(SPEED, i) ; delay(10 ) ; } // κάντε τον κινητήρα να επιβραδύνειγια (int i = 255 ; i > 0 ; i-- ) ( αναλογική εγγραφή(ΤΑΧΥΤΗΤΑ, i) ; καθυστέρηση (10 ) ; ) // άλλαξε κατεύθυνση digitalWrite(DIR, HIGH) ; // τώρα ας κάνουμε τον κινητήρα να επιταχύνει αργά στο μέγιστογια (int i = 0; i<= 255 ; i++ ) { analogWrite(SPEED, i) ; delay(10 ) ; } for (int i = 255 ; i >0; i--) ( αναλογική εγγραφή(ΤΑΧΥΤΗΤΑ, i) ; καθυστέρηση (10 ) ; ) )

Παράδειγμα για το IskraJS

dc_motor_test.js // περιλαμβάνει τη βιβλιοθήκη var Motor = απαιτείται("@amperka/motor" ); // συνδέστε τον κινητήρα με ένδειξη ακίδας ταχύτητας και φοράς περιστροφής var myMotor = Motor.connect ((phasePin: A3, pwmPin: P11, freq: 100 ) ); // Περιστρέψτε τον κινητήρα προς τα πίσω με ισχύ 75%. myMotor.write(0.75) ;

Στοιχεία πίνακα

Οδηγός κινητήρα

Το πρόγραμμα οδήγησης κινητήρα TB6612FNG είναι ένα συγκρότημα δύο μισών γεφυρών H. Στη μονάδα μας, παραλληλίσαμε και τα δύο κανάλια του τσιπ H-bridge για να αντισταθμίσουμε τη θέρμανση.

Ο κινητήρας συνδέεται με τις επαφές του στα μπλοκ για τη βίδα M- και M +. Η πολικότητα σε αυτή την περίπτωση είναι ασήμαντη, καθώς επηρεάζει την φορά περιστροφής του άξονα και μπορεί να αλλάξει προγραμματικά.

Ισχύς φορτίου

Το τροφοδοτικό του κινητήρα (τροφοδοτικό) συνδέεται με τις επαφές του με τα τακάκια για τη βίδα P. Ο θετικός ακροδέκτης του τροφοδοτικού συνδέεται στον ακροδέκτη P+ και ο αρνητικός στον ακροδέκτη P-. Η τάση τροφοδοσίας των κινητήρων πρέπει να είναι μεταξύ 3-12 V DC.

Επαφές για τη σύνδεση βρόχων τριών συρμάτων

1-ομάδα

    D - κατεύθυνση περιστροφής του κινητήρα. Συνδέστε στην ψηφιακή ακίδα του μικροελεγκτή.

    V - τροφοδοσία του λογικού τμήματος της μονάδας. Συνδέστε στην τροφοδοσία του μικροελεγκτή.

    Το G είναι η γη. Αντιγράφει την καρφίτσα G από τη δεύτερη ομάδα επαφών Troyka. Συνδέστε στη γείωση του μικροελεγκτή.

2-ομάδα

    E - ενεργοποιήστε και ελέγξτε την ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα. Συνδέστε στην ψηφιακή ακίδα του μικροελεγκτή.

    V2 - τροφοδοτικό μονάδας. Μάθετε περισσότερα για το power pooling.

    Το G είναι η γη. Διπλότυπα pin G από την πρώτη ομάδα επαφών Troyka. Συνδέστε στη γείωση του μικροελεγκτή.

Ηλεκτρικός βραχυκυκλωτήρας πισίνας

Η τροφοδοσία μπορεί επίσης να συνδεθεί μέσω των ακροδεκτών V2 και G από τη δεύτερη ομάδα επαφών Troyka. Για να το κάνετε αυτό, ρυθμίστε το βραχυκυκλωτήρα τροφοδοσίας V2=P+. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν είναι πλέον απαραίτητο να συνδέσετε το ρεύμα στις επαφές P+ και P-.

Προσοχή! Ο βραχυκυκλωτήρας της πισίνας ισχύος συνδέει τους ακροδέκτες V2 στο μπλοκ ακροδεκτών P+ του εξωτερικού τροφοδοτικού. Εάν δεν είστε σίγουροι για το τι κάνετε ή φοβάστε να εφαρμόσετε πολύ υψηλή τάση από τους ακροδέκτες της γέφυρας H στον πίνακα ελέγχου, μην εγκαταστήσετε αυτό το βραχυκυκλωτήρα!

Αυτός ο βραχυκυκλωτήρας θα είναι χρήσιμος κατά την εγκατάσταση μιας γέφυρας H σε ακίδες που υποστηρίζουν V2.

Για παράδειγμα, εάν τροφοδοτείται 12 V στην πλακέτα μέσω του εξωτερικού βύσματος τροφοδοσίας, τότε ρυθμίζοντας το βραχυκυκλωτήρα στο Troyka Slot Shield στη θέση V2-VIN, θα λάβετε τάση 12 V στον ακροδέκτη V2 του H- γέφυρα. Αυτό το 12V μπορεί να τροφοδοτηθεί στο φορτίο - απλώς ρυθμίστε το βραχυκυκλωτήρα V2=P+ στη γέφυρα H.

Ένδειξη φωτός

Διπλή ένδειξη LED ταχύτητας και κατεύθυνσης περιστροφής στην πλακέτα.

Όταν το λογικό επίπεδο στον πείρο ελέγχου κατεύθυνσης E είναι υψηλό, η ένδειξη ανάβει με κόκκινο χρώμα. Σε χαμηλό επίπεδο - πράσινο.

Όσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα του κινητήρα, τόσο πιο φωτεινό ανάβει το πράσινο ή το κόκκινο LED.

Πλεξούδα για τα ίδια επίπεδα τάσης

Απαραίτητο για τη διασύνδεση συσκευών με διαφορετικές τάσεις λογικής στάθμης.