전자 변압기는 부피가 큰 강철 코어 변압기를 대체하고 있습니다. 그 자체로 전자 변압기는 고전적인 변압기와 달리 전압 변환기와 같은 전체 장치입니다.
이러한 변환기는 12볼트에서 할로겐 램프에 전원을 공급하기 위해 조명에 사용됩니다. 리모콘으로 샹들리에를 수리했다면 아마 만났을 것입니다.
다음은 전자 변압기의 개략도입니다. 진델(모델 GET-03) 단락 보호.
회로의 주요 전원 요소는 n-p-n 트랜지스터입니다. MJE13009, 하프 브리지 방식에 따라 연결됩니다. 30 - 35kHz의 주파수에서 역위상으로 작동합니다. 부하에 공급되는 모든 전력은 할로겐 램프 EL1 ... EL5를 통해 펌핑됩니다. 트랜지스터 V1 및 V2를 역전압으로부터 보호하려면 다이오드 VD7 및 VD8이 필요합니다. 회로를 시작하려면 대칭 디니스터(일명 diac)가 필요합니다.
온 트랜지스터 V3 ( 2N5551) 및 요소 VD6, C9, R9 - R11, 출력 단락 보호 회로가 구현됩니다 ( 단락 보호).
출력 회로에서 단락이 발생하면 저항 R8을 통해 흐르는 전류 증가로 인해 트랜지스터 V3이 작동합니다. 트랜지스터가 열리고 회로를 시작하는 DB3 발전기의 작동을 차단합니다.
저항 R11 및 전해 커패시터 C9는 램프가 켜질 때 잘못된 보호를 방지합니다. 램프가 켜지는 순간 필라멘트는 차갑기 때문에 컨버터는 시동 초기에 상당한 전류를 생성합니다.
주전원 전압 220V를 정류하기 위해 1.5암페어 다이오드의 고전적인 브리지 회로가 사용됩니다. 1N5399.
인덕터 L2는 강압 변압기로 사용됩니다. 컨버터 PCB 공간의 거의 절반을 차지합니다.
내부 구조로 인해 전자 변압기는 부하 없이 켜지는 것을 권장하지 않습니다. 따라서 연결된 부하의 최소 전력은 35 - 40W입니다. 제품 본체에는 일반적으로 작동 전력 범위가 표시되어 있습니다. 예를 들어 첫 번째 사진에 표시된 전자 변압기 본체의 출력 전력 범위는 35-120W입니다. 최소 부하 전력은 35W입니다.
할로겐 램프 EL1 ... EL5(부하)는 전선이 3미터 이하인 전자 변압기에 가장 잘 연결됩니다. 상당한 전류가 연결 도체를 통해 흐르기 때문에 긴 와이어는 회로의 전체 저항을 증가시킵니다. 따라서 더 멀리 있는 램프는 더 가까이 있는 램프보다 더 어둡게 빛납니다.
상당한 전류의 통과로 인해 긴 전선의 저항이 가열에 기여한다는 점도 고려할 가치가 있습니다.
단순성으로 인해 전자 변압기가 네트워크에서 고주파 간섭의 원인이라는 점도 주목할 가치가 있습니다. 일반적으로 이러한 장치의 입력에는 간섭을 차단하는 필터가 배치됩니다. 다이어그램에서 볼 수 있듯이 할로겐 램프용 전자 변압기에는 이러한 필터가 없습니다. 그러나 하프 브리지 방식과 더 복잡한 마스터 발진기로 조립되는 컴퓨터 전원 공급 장치에는 일반적으로 이러한 필터가 장착됩니다.
모터를 제어하기 위해 제어 논리 신호를 입력에 적용하여 양방향으로 회전하도록 허용하는 소위 H 브리지가 사용됩니다. 이 기사에서는 H 브리지에 대한 몇 가지 옵션을 수집했습니다. 각각의 장점과 단점이 있으며 선택은 귀하의 것입니다.
옵션 1이것은 트랜지스터 H 브리지이며 그 가치는 제조 용이성이며 거의 모든 사람이 쓰레기통에 부품을 가지고 있으며 특히 다이어그램에 표시된 KT814, KT815 대신 KT816 및 KT817 트랜지스터를 사용하는 경우 매우 강력합니다. 두 입력 모두에서 이 브리지에 Log.1을 적용할 수 없습니다. 단락이 발생합니다.
옵션 #2
이 H-브리지는 미세 회로에 조립되며 장점은 하나의 미세 회로 :-)이며 이미 2개의 H-브리지가 있다는 사실입니다. 단점은 마이크로 회로가 저전력-최대라는 사실을 포함합니다. 출력 전류 600mA. E 라인에서 PWM 신호를 적용하여 속도를 제어할 수 있습니다. 이것이 필요하지 않은 경우 E 핀을 전원 플러스에 연결해야 합니다.
옵션 #3
이 제어 옵션은 L293D보다 강력한 미세 회로에도 있지만 브리지는 하나뿐입니다. 마이크로 회로는 S, P, F의 세 가지 버전으로 제공됩니다. 그림은 S 버전을 보여줍니다. P 버전은 더 강력하고 F 버전은 표면 실장용입니다. 모든 미세 회로는 다른 핀아웃을 가지고 있습니다. 다른 사람들은 데이터 시트를 참조하십시오. 그런데 이 회로를 사용하면 두 입력 모두에 단위를 적용할 수 있으므로 엔진 제동이 발생합니다.
옵션 #4
이 브리지는 MOSFET 트랜지스터에 조립되며 매우 간단하고 강력합니다. 두 개의 유닛을 동시에 적용할 수 없습니다.
더 많은 모터 제어 칩(예: TLE4205, L298D)이 있지만 위에 나열된 칩이 가장 많이 사용됩니다. 기존 전자기 릴레이에 H-브리지를 조립할 수도 있습니다.
이 기사에서는 다이어그램에서 무선 요소 지정을 고려할 것입니다.
다이어그램 읽기를 어디서부터 시작해야 합니까?
회로를 읽는 방법을 배우기 위해서는 먼저 이 라디오 요소 또는 저 라디오 요소가 회로에서 어떻게 보이는지 연구해야 합니다. 원칙적으로 이것에 대해 복잡한 것은 없습니다. 요점은 러시아 알파벳에 33 글자가 있으면 라디오 요소의 지정을 배우려면 열심히 노력해야한다는 것입니다.
지금까지 전 세계는 이것 또는 저 무선 요소 또는 장치를 지정하는 방법에 동의할 수 없습니다. 그러므로 부르주아 계획을 수집할 때 이것을 명심하십시오. 이 기사에서는 러시아 GOST 버전의 무선 요소 지정을 고려할 것입니다.
간단한 회로 학습
좋아, 요점에 더. 소비에트 신문 출판물에서 번쩍이는 데 사용되는 전원 공급 장치의 간단한 전기 회로를 살펴 보겠습니다.
하루 이상 손에 납땜 인두를 들고 있으면 모든 것이 한눈에 즉시 명확해질 것입니다. 그러나 내 독자들 중에는 그런 그림을 처음 접하는 사람들이 있습니다. 따라서 이 글은 주로 그들을 위한 것이다.
자, 분석해 봅시다.
기본적으로 모든 다이어그램은 책을 읽는 것처럼 왼쪽에서 오른쪽으로 읽습니다. 다른 구성표는 별도의 블록으로 표시될 수 있으며, 여기에서 무언가를 제공하고 제거합니다. 여기에는 집 콘센트에서 220V를 공급하는 전원 공급 장치 회로가 있으며 블록에서 일정한 전압이 나옵니다. 즉, 당신은 이해해야합니다 회로의 주요 기능은 무엇입니까. 그것에 대한 설명에서 읽을 수 있습니다.
무선 요소가 회로에 연결되는 방식
그래서 우리는 이 계획의 과제를 결정한 것 같습니다. 직선은 전류가 흐르는 전선 또는 인쇄된 도체입니다. 그들의 임무는 라디오 요소를 연결하는 것입니다.
세 개 이상의 도체가 합류하는 지점을 호출합니다. 마디. 이 곳에서 배선이 납땜되었다고 말할 수 있습니다.
회로를 자세히 보면 두 도체의 교차점을 볼 수 있습니다.
이러한 교차점은 다이어그램에서 종종 깜박입니다. 한 번만 기억하십시오. 이 시점에서 전선은 연결되지 않으며 서로 격리되어야 합니다.. 최신 회로에서는 이 옵션을 가장 자주 볼 수 있습니다. 이 옵션은 이미 둘 사이에 연결이 없음을 시각적으로 보여줍니다.
여기에서는 하나의 와이어가 위에서 다른 와이어를 돌아 다니며 어떤 식 으로든 서로 접촉하지 않습니다.
그들 사이에 연결이 있으면 다음 그림이 표시됩니다.
체계에서 라디오 요소의 문자 지정
다이어그램을 다시 살펴보겠습니다.
보시다시피 구성표는 몇 가지 모호한 아이콘으로 구성됩니다. 그중 하나를 살펴보겠습니다. R2 아이콘이 되도록 합니다.
먼저 비문을 다루겠습니다. R은 을 의미합니다. 그는 우리 체계의 유일한 사람이 아니기 때문에 이 체계의 개발자는 그에게 일련 번호 "2"를 부여했습니다. 계획에는 7 개가 있습니다. 라디오 요소는 일반적으로 왼쪽에서 오른쪽으로, 위에서 아래로 번호가 매겨집니다. 내부에 대시가 있는 직사각형은 전력 손실이 0.25W인 고정 저항임을 이미 명확하게 보여줍니다. 또한 옆에 10K라고 쓰여 있는데 이는 액면가가 10Kiloom임을 의미합니다. 뭐 이런건...
다른 무선 요소는 어떻게 지정됩니까?
무선 요소를 지정하기 위해 단일 문자 및 다중 문자 코드가 사용됩니다. 단일 문자 코드는 그룹요소가 속한 것입니다. 다음은 주요 내용입니다. 라디오 요소 그룹:
ㅏ - 이들은 다양한 장치입니다(예: 증폭기).
안에 - 비전기량을 전기량으로 또는 그 반대로 변환기. 여기에는 다양한 마이크, 압전 소자, 스피커 등이 포함될 수 있습니다. 여기에서 발전기 및 전원 공급 장치 적용하지 마십시오.
와 함께 – 커패시터
디 – 집적 회로 및 다양한 모듈
이자형 - 어떤 그룹에도 속하지 않는 다양한 요소
에프 – 피뢰기, 퓨즈, 보호 장치
시간 - 표시 및 신호 장치, 예: 소리 및 조명 표시 장치
케이 – 릴레이 및 스타터
엘 – 인덕터 및 초크
중 – 엔진
아르 자형 – 기기 및 측정 장비
큐 - 전원 회로의 스위치 및 단로기. 즉, 큰 전압과 큰 전류가 "걷는" 회로에서
아르 자형 - 저항기
에스 - 제어, 신호 및 측정 회로의 스위칭 장치
티 – 변압기 및 단권 변압기
유 - 전기량을 전기, 통신 장치로 변환
V – 반도체 장치
여 – 마이크로파 라인 및 요소, 안테나
엑스 - 연락처 연결
와이 – 전자기 구동이 있는 기계 장치
지 – 터미널 장치, 필터, 리미터
요소를 명확히 하기 위해 한 글자 코드 뒤에 두 번째 글자가 옵니다. 요소 유형. 다음은 그룹 문자와 함께 주요 요소 유형입니다.
BD – 이온화 방사선 검출기
BE – 싱크로 수신기
BL – 광전지
비큐 – 압전소자
BR – 속도 센서
학사 - 찾다
BV - 속도 센서
학사 - 확성기
비비 – 자왜 소자
BK – 열 센서
비엠 - 마이크
BP - 압력계
기원전 – 싱크로 센서
다 – 집적 아날로그 회로
DD – 통합 디지털 회로, 논리 소자
DS - 정보 저장 장치
DT - 지연 장치
엘자 - 조명 램프
EK - 발열체
파 – 순시 전류 보호 소자
FP – 관성 작용의 전류 보호 요소
부 - 퓨즈
FV – 전압 보호 요소
GB - 배터리
HG – 기호 표시기
HL - 신호등 장치
하아 - 소리 경보 장치
케이 V – 전압 릴레이
카 – 전류 릴레이
KK – 전열 계전기
KM - 마그네틱 스위치
KT – 시간 릴레이
PC – 펄스 카운터
PF – 주파수 측정기
PI – 활성 에너지 미터
홍보 - 저항계
추신 - 녹음 장치
PV - 전압계
PW - 전력계
아빠 - 전류계
PK – 무효 에너지 미터
PT - 보다
QF
QS - 단로기
RK – 서미스터
RP - 전위차계
RS – 측정 션트
KO – 배리스터
SA – 스위치 또는 스위치
SB - 푸시 버튼 스위치
SF - 자동 스위치
SK – 온도 스위치
에스엘 – 레벨 스위치
SP – 압력 스위치
제곱 – 위치 작동 스위치
SR – 회전 속도에 의해 트리거되는 스위치
TV – 전압 변압기
고마워 - 변류기
UB – 변조기
UI – 판별자
UR – 복조기
미화 – 주파수 변환기, 인버터, 주파수 발생기, 정류기
VD - 다이오드, 제너다이오드
VL - 전기 진공 장치
VS – 사이리스터
VT –
워싱턴 – 안테나
중량 - 위상 시프터
우 - 감쇠기
XA – 전류 수집기, 슬라이딩 접점
경험치 - 핀
XS - 둥지
XT - 접을 수 있는 연결
XW – 고주파 커넥터
당신 – 전자석
YB – 전자기 드라이브가 있는 브레이크
YC – 전자기 구동 클러치
YH – 전자기판
ZQ – 석영 필터
회로에서 무선 요소의 그래픽 지정
다이어그램에 사용되는 요소의 가장 일반적인 지정을 제공하려고 노력할 것입니다.
저항기 및 그 유형
ㅏ) 일반 지정
비) 소비 전력 0.125W
V) 소비 전력 0.25W
G) 소비전력 0.5W
디) 소비 전력 1W
이자형) 소비 전력 2W
그리고) 소비 전력 5W
시간) 소비 전력 10W
그리고) 소비 전력 50W
저항 변수
서미스터
스트레인 게이지
배리스터
분로
축전기
ㅏ) 커패시터의 일반적인 명칭
비) 바리콘드
V) 극성 커패시터
G) 트리머 커패시터
디) 가변 커패시터
음향학
ㅏ) 헤드폰
비) 확성기 (스피커)
V) 마이크의 일반적인 명칭
G) 일렉트릿 마이크
다이오드
ㅏ) 다이오드 브리지
비) 다이오드의 일반적인 명칭
V) 제너다이오드
G) 양면 제너 다이오드
디) 양방향 다이오드
이자형) 쇼트키 다이오드
그리고) 터널 다이오드
시간) 반전 다이오드
그리고) 바리캡
에게) 발광 다이오드
엘) 포토다이오드
중) 광 커플러의 발광 다이오드
N) 광 커플러의 방사선 수신 다이오드
전기량 미터
ㅏ) 전류계
비) 전압계
V) 전압계
G) 저항계
디) 주파수 측정기
이자형) 전력계
그리고) 파라도미터
시간) 오실로스코프
인덕터
ㅏ) 코어리스 인덕터
비) 코어 인덕터
V) 트리머 인덕터
변압기
ㅏ) 변압기의 일반 명칭
비) 권선에서 출력되는 변압기
V) 변류기
G) 2차 권선이 있는 변압기(아마도 그 이상)
디) 삼상 변압기
스위칭 장치
ㅏ) 닫기
비) 열리는
V) 리턴으로 열기(버튼)
G) 리턴(버튼)으로 닫기
디) 스위칭
이자형) 리드 스위치
접점 그룹이 다른 전자기 릴레이
회로 차단기
ㅏ) 일반 지정
비) 퓨즈가 끊어졌을 때 통전 상태를 유지하는 면이 강조 표시됩니다.
V) 관성
G) 빠른 행동
디) 열 코일
이자형) 퓨즈가 있는 개폐기
사이리스터
바이폴라 트랜지스터
단접합 트랜지스터
오늘 우리는 부하에 적용되는 DC 전압의 극성을 변경할 수 있는 회로를 고려할 것입니다.
전압의 극성을 변경해야 할 필요성은 종종 모터 제어 또는 브리지 전압 변환기 회로에서 발생합니다. 예를 들어 DC 모터의 경우 회전 방향을 변경하는 데 필요하며 스테퍼 모터 또는 펄스 DC-DC 브리지 컨버터는 이 문제를 해결하지 않고는 전혀 작동하지 않습니다.
따라서 아래에서 문자 H와의 외부 유사성으로 인해 일반적으로 H-브리지라고 하는 구성표를 볼 수 있습니다.
K1, K2, K3, K4 - 관리 키
A, B, C, D - 주요 제어 신호
이 회로의 아이디어는 매우 간단합니다.
키 K1 및 K4가 닫히고 키 K2 및 K3이 열리면 공급 전압이 지점 h1에 적용되고 지점 h2가 공통 와이어에 닫힙니다. 이 경우 부하를 통과하는 전류는 지점 h1에서 지점 h2로 흐릅니다.
반대로하면 K1 및 K4 키를 열고 K2 및 K3 키를 닫으면 부하의 전압 극성이 반대 방향으로 변경됩니다. - 지점 h1은 공통 와이어로 닫히고 지점 h2 - 전원 버스로. 부하를 통과하는 전류는 이제 지점 h2에서 지점 h1로 흐릅니다.
극성을 변경하는 것 외에도 전기 모터를 제어하는 \u200b\u200b경우 h- 브리지는 우리에게 또 하나의 보너스를 추가합니다. 즉, 권선 끝을 단락시켜 엔진이 급격하게 제동되는 기능입니다. 이러한 효과는 키 K1 및 K3 또는 키 K2 및 K4를 동시에 닫음으로써 얻을 수 있습니다. 이 경우를 "제동 모드"라고 부르겠습니다. 공정하게 말하면, 이 H-브리지 보너스는 극성 반전보다 훨씬 덜 자주 사용됩니다(이유는 나중에 분명해집니다).
릴레이, 전계 효과 트랜지스터, 바이폴라 트랜지스터 등 무엇이든 키 역할을 할 수 있습니다. 업계에서는 H-브리지를 칩에 내장하고(예: 스테퍼 모터 드라이버인 LB1838 칩에는 2개의 내장 H-브리지가 포함됨) H-브리지를 구동하기 위한 특수 드라이버(예: 필드 구동용 IR2110 드라이버)를 출시합니다. 노동자). 이 경우 칩 설계자는 확실히 최대 보너스를 짜내고 바람직하지 않은 최대 효과를 제거하려고 합니다. 그러한 산업 솔루션이 가장 잘 작동한다는 것은 분명하지만 라디오 광대는 가난한 사람이고 좋은 미세 회로는 비용이 들기 때문에 물론 교량 및 제어 체계에 대한 순전히 자체 제작 옵션을 고려할 것입니다.
자기 싸움(즉, 아마추어 무선 실습)에서 H-브리지는 강력한 MOSFET(대전류용) 또는 바이폴라 트랜지스터(소전류용)에서 가장 자주 사용됩니다.
종종 주요 제어 신호는 쌍으로 결합됩니다. 하나의 외부 제어 신호에서 두 개의 제어 신호가 우리 회로에서 한 번에 형성되는 방식으로 결합됩니다 (즉, 한 번에 두 개의 키에 대해). 이를 통해 외부 제어 신호의 수를 4개에서 2개로 줄일 수 있습니다(컨트롤러 제어가 있는 경우 2개의 컨트롤러 레그를 절약할 수 있음).
대부분의 경우 신호는 두 가지 방식으로 결합됩니다. A는 B와 결합되고 C는 D와 결합되거나 A는 D와 결합되고 B는 C와 결합됩니다. AB 및 CD 쌍 "공통 제어 역상 키"(부하에 적용되는 전압의 극성을 변경하는 이러한 키는 역상에서 작동해야 합니다. 즉, 하나가 열리면 다른 하나는 닫혀야 함)을 형성합니다. AD 및 BC 쌍이 형성되면 "공통 모드 키의 일반 제어"라고 합니다(극성을 변경하기 위한 이러한 키는 단계적으로 작동합니다. 즉, 둘 다 열리거나 둘 다 닫혀야 합니다).
문제가 무엇인지 명확하게 하기 위해 오른쪽 그림을 살펴보겠습니다. 고전압 레벨을 단위로, 저전압 레벨을 0으로 간주하는 데 더 동의합시다. 그림의 왼쪽에서 트랜지스터는 서로 독립적으로 제어됩니다. 위쪽 트랜지스터를 열려면 제어 신호 A=0을 인가해야 하고, 닫으려면 A=1을 인가해야 합니다. 하부 트랜지스터를 열고 닫으려면 B=1 또는 B=0을 적용해야 합니다. 추가 트랜지스터를 사용하여 신호 A와 B를 결합하면(그림의 오른쪽 참조) 하나의 공통 신호 AB로 상위 및 하위 트랜지스터를 제어할 수 있습니다. AB=1이면 두 트랜지스터가 열리고 AB=0이면 두 트랜지스터가 닫힙니다.
왼쪽 그림은 공통 역위상 스위칭이 있는 H-브리지와 공통 공통 모드 스위칭이 있는 오른쪽 그림을 보여줍니다. U1과 U2는 하나의 외부 공통 신호가 한 쌍으로 작동하는 각 키에 대해 별도의 신호를 형성하도록 허용하는 노드입니다.
이제 이 두 가지 관리 방법이 각각 우리에게 주는 것이 무엇인지 생각해 봅시다.
역위상 스위치의 일반적인 제어를 통해 상단 또는 하단 스위치를 모두 쉽게 열 수 있습니다(회로가 왼쪽의 우리와 동일한 경우 AB = CD에서 발생함). 모드를 사용할 수 있습니다. 그러나 단점은 이 제어 방법을 사용하면 거의 확실하게 트랜지스터를 통해 전류를 통과할 수 있다는 것입니다. 유일한 문제는 트랜지스터의 크기입니다. 산업용 마이크에서는 이 문제를 해결하기 위해 트랜지스터 중 하나에 특수 지연 회로가 도입되었습니다.
공통 모드 스위치의 일반적인 제어를 통해 전류를 통해 쉽게 극복할 수 있습니다(먼저 현재 사용 중인 트랜지스터 쌍을 끄는 신호를 제공한 다음 우리가 사용할 트랜지스터 쌍을 켜는 신호만 제공하면 됩니다. 사용할 계획). 그러나 이러한 제어를 사용하면 제동 모드를 잊을 수 있습니다 (더욱이 실수로 두 외부 제어 신호에 동시에 장치를 적용하면 회로에 단락이 발생합니다).
전류를 통과하는 것은 훨씬 더 산성 옵션(처리하기 쉽지 않음)이기 때문에 일반적으로 제동 모드를 잊어버리는 것을 선호합니다.
위의 모든 것 외에도 (컨버터에서 또는 스테퍼를 제어 할 때) 빈번한 일정한 스위칭으로 통과 전류의 발생을 피할뿐만 아니라 최대 값을 달성하는 것이 근본적으로 중요하다는 것을 이해해야합니다. 가열이 그것에 의존하기 때문에 키의 전환 속도. h-브리지를 사용하여 단순히 DC 모터를 역전시키는 경우 스위칭 속도는 그다지 중요하지 않습니다. 스위칭이 체계적이지 않고 키가 가열되더라도 다음 스위치 전에 식을 시간이 있을 가능성이 높기 때문입니다.
그것이 전체 이론입니다. 일반적으로 다른 중요한 것을 기억하면 확실히 쓸 것입니다.
아시다시피 H- 브리지의 실제 계획과 제어 옵션이 많이 있습니다. 이미 알아 냈 듯이 최대 전류, 키 전환 속도를 고려하는 것이 중요하기 때문입니다. , 및 키 제어를 결합하기 위한 옵션(이러한 연결 가능성 포함)이므로 각 실제 체계에 대해 별도의 문서가 필요합니다(이 특정 체계가 사용하기에 적절한 위치를 나타냄). 예를 들어 여기서는 그다지 강력하지 않은 DC 모터를 제어하는 데 적합한 간단한 바이폴라 트랜지스터 회로 만 제공합니다 (하지만 계산 방법을 보여 드리겠습니다).
예를 들면 다음과 같습니다.
H- 브리지 자체는 트랜지스터 T1, T2, T3, T4에서 만들어지며 추가 트랜지스터 T5, T6의 도움으로 공통 모드 키 제어가 결합됩니다 (신호 A는 트랜지스터 T1 및 T4 제어, 신호 B 제어 트랜지스터 T2 및 T3).
이 구성표는 다음과 같이 작동합니다.
신호 레벨 A가 높아지면 전류가 저항 R2와 BE 트랜지스터 T5 및 T4의 p-n 접합을 통해 흐르기 시작하여 이러한 트랜지스터가 열리고 그 결과 트랜지스터 T1의 BE 접합을 통해 전류가 나타나고 저항 R1 및 개방 트랜지스터 T5, 그 결과 트랜지스터 T1이 개방 .
신호 레벨 A가 낮아지면 BE 트랜지스터 T5 및 T4의 p-n 접합이 차단되고 이러한 트랜지스터가 닫히고 트랜지스터 T1의 BE 접합을 통해 전류가 흐르지 않고 닫힙니다.
그러한 체계를 계산하는 방법은 무엇입니까? 매우 간단합니다. 12V의 공급 전압, 1A의 최대 모터 전류 및 12볼트의 제어 신호(상태 "1"은 약 12V의 전압 레벨에 해당하고 상태 "0"은 약 0볼트의 레벨에 해당한다고 가정합니다. ).
먼저 트랜지스터 T1, T2, T3, T4를 선택합니다. 12V의 전압과 1A의 전류를 견딜 수있는 모든 트랜지스터는 예를 들어 KT815 (npn)와 그 보완 쌍인 KT814 (pnp)입니다. 이 트랜지스터는 최대 1.5암페어의 전류, 최대 25볼트의 전압, 40의 이득을 가집니다.
트랜지스터 T1, T4의 최소 제어 전류를 계산합니다: 1A/40=25mA.
BE 트랜지스터 T1, T4의 p-n 접합과 개방형 트랜지스터 T5에서 0.5V : (12-3 * 0.5) / 25 = 420 Ohm만큼 떨어진다고 가정하여 저항 R1을 계산합니다. 이것은 원하는 제어 전류를 얻을 수 있는 최대 저항이므로 표준 범위인 390옴에서 가장 낮은 값을 선택합니다. 이 경우 제어 전류는 (12-3 * 0.5) / 390 = 27mA이고 저항에서 소비되는 전력은 U 2 / R = 283mW입니다. 즉, 저항을 0.5W로 설정해야 합니다(또는 여러 0.125W를 병렬로 연결하지만 총 저항이 390옴이 되도록).
트랜지스터 T5는 동일한 12V 및 27mA 전류를 견뎌야 합니다. 예를 들어 KT315A(25V, 100mA, 최소 게인 30)가 적합합니다.
제어 전류를 계산합니다: 27mA / 30 = 0.9mA.
트랜지스터 T5 및 T4의 BE 접합에서 0.5V 강하를 가정하여 저항 R2를 계산합니다: (12-2 * 0.5) / 0.9 = 12kOhm. 다시 표준 범위에서 가장 낮은 값인 10kOhm을 선택합니다. 이 경우 제어 전류 T5는 1.1mA이고 12.1mW의 열이 발산됩니다(즉, 기존의 0.125W 저항이 수행함).
이것이 전체 계산입니다.
다음에 이야기하고 싶은 것이 있습니다. 기사에 제공된 H- 브리지의 이론적 다이어그램에서는 키만 그리지 만 고려중인 예에서는 키 외에도 다이오드라는 요소가 하나 더 있습니다. 각 키는 다이오드로 분로됩니다. 이 작업을 수행하는 이유는 무엇이며 다르게 수행할 수 있습니까?
이 예에서는 전기 모터를 제어합니다. H 브리지를 사용하여 극성을 전환하는 부하는 이 모터의 권선입니다. 즉, 부하는 유도성입니다. 그리고 인덕턴스에는 흥미로운 기능이 하나 있습니다. 인덕턴스를 통과하는 전류는 갑자기 변할 수 없습니다.
인덕턴스는 플라이휠처럼 작동합니다. 회전하면 에너지를 저장하고 회전을 방해하고 해제하면 계속 회전합니다(낭비).
저장된 에너지). 코일도 마찬가지입니다-외부 전압이 가해지면 전류가 흐르기 시작하지만 저항을 통하는 것처럼 급격히 증가하지는 않지만 전원에서 전송되는 에너지의 일부가 소비되지 않기 때문에 점차적으로 증가합니다. 가속 전자에 있지만 자기장에서 코일에 의해 저장됩니다. 이 외부 전압을 제거하면 코일을 통과하는 전류도 즉시 떨어지지 않고 계속 흐르면서 점차적으로 감소합니다. 이제 자기장에 이전에 저장된 에너지가 이 전류를 유지하기 위해 소비됩니다.
그래서. 첫 번째 그림을 다시 살펴보겠습니다(오른쪽에 있습니다). 키 K1과 K4가 닫혀 있다고 가정해 보겠습니다. 이 키를 열면 전류가 권선을 통해 계속 흐릅니다. 즉, 전하가 h1 지점에서 h2 지점으로 계속 이동합니다(자기장의 권선에 의해 축적된 에너지로 인해). 이러한 전하 이동의 결과 h1 지점의 전위는 떨어지고 h2 지점의 전위는 증가합니다. 코일이 외부 전원과 분리될 때 h1 지점과 h2 지점 사이에 전위차가 발생하는 것을 자기 유도 EMF라고도 합니다. 키 K3 및 K2를 여는 동안 지점 h1의 전위는 0 아래로 크게 떨어질 수 있으며 지점 h2의 전위는 파워 레일의 전위보다 훨씬 높게 증가할 수 있습니다. 즉, 우리 키는 고전압에 의해 파손될 위험이 있습니다.
그것을 처리하는 방법? 두 가지 방법이 있습니다.
첫 번째 방법. 이 예에서와 같이 다이오드로 키를 션트할 수 있습니다. 그런 다음 지점 h1의 전위가 공통 와이어 수준 아래로 떨어지면 다이오드 D3이 열리고 공통 와이어에서 지점 h1로 전류가 흐르고이 지점의 전위가 더 이상 떨어지지 않습니다. 유사하게, 지점 h2의 전위가 파워 레일의 전위 위로 상승하면 다이오드 D2가 열리고, 이를 통해 전류가 지점 h2에서 파워 레일로 흐르고, 이는 다시 지점 h2의 전위가 더 이상 증가하는 것을 방지합니다.
두 번째 방법은 전하가 회로의 한 지점에서 다른 지점으로 펌핑될 때 이 두 지점 사이의 전위 변화가 이 지점 사이의 회로 커패시턴스에 따라 달라진다는 사실에 기반합니다. 커패시턴스가 클수록 동일한 전위차를 얻기 위해 한 지점에서 다른 지점으로 더 많은 전하를 이동해야 합니다(자세한 내용은 "캐패시터 작동 방식" 기사 참조). 이를 바탕으로 이 권선을 분로하여 모터 권선 끝 사이의 전위차 증가(따라서 h1, h2 지점과 전원 및 접지 버스 사이의 전위차 증가)를 제한할 수 있습니다. 커패시터로. 이것은 실제로 두 번째 방법입니다.
오늘은 여기까지입니다. 행운을 빕니다!
비디오 리뷰
H-브리지의 작동 원리
"H-브리지"라는 용어는 문자 "H"를 연상시키는 이 회로의 그래픽 표현에서 유래되었습니다. H-브리지는 4개의 키로 구성됩니다. 스위치의 현재 상태에 따라 모터의 다른 상태가 가능합니다.
| S1 | S2 | S3 | S4 | 결과 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 0 | 1 | 모터가 오른쪽으로 회전 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 모터가 왼쪽으로 회전 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 모터의 자유 회전 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 모터가 느려짐 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 모터가 느려짐 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 전원 공급 장치의 단락 |
연결 및 설정
H 브리지(Troyka 모듈)는 2개의 신호선 D 및 E(모터의 속도 및 회전 방향)를 통해 제어 전자 장치와 통신합니다.
모터는 단자 M+ 및 M-에 연결됩니다. 그리고 모터의 전원 공급 장치는 접점과 함께 나사 P의 패드에 연결됩니다. 전원 공급 장치의 양극 단자는 P+ 단자에 연결되고 음극 단자는 P- 단자에 연결됩니다.
에 연결하거나 사용하기 편리할 때. 
여분의 전선 없이도 할 수 있습니다. 
작업 예
가능성을 보여주기 시작합시다. 연결 다이어그램은 위의 그림에 있습니다. 제어 보드는 USB 또는 외부 전원 커넥터를 통해 전원이 공급됩니다.
Arduino의 예
먼저 모터를 한 방향으로 3초 동안 돌린 다음 다른 방향으로 돌립니다.
dc_motor_test.ino #define SPEED 11 // 종료 모드 핀 // 모터를 한 방향으로 3초 동안 회전 digitalWrite(DIR, LOW) ; digitalWrite(속도, 높음) ; 지연(3000) ; digitalWrite(속도, 낮음) ; 지연(1000) ; // 그런 다음 모터를 반대 방향으로 3초 동안 돌립니다. digitalWrite(DIR, HIGH) ; digitalWrite(속도, 높음) ; 지연(3000) ; // 그런 다음 모터를 멈춥니다. digitalWrite(속도, 낮음) ; 지연(1000) ; )실험을 개선해 봅시다. 모터를 부드럽게 최대로 가속하고 한 방향으로 멈춘 다음 다른 방향으로 멈춥니다.
dc_motor_test2.ino // 모터 속도 제어 핀(PWM 지원)#define 속도 11 // 모터의 이동 방향을 선택하는 핀#define DIR A3 무효 설정()( // 종료 모드 핀핀모드(DIR, OUTPUT) ; pinMode(속도, 출력) ; ) 무효 루프() ( // 방향 전환 digitalWrite(DIR, LOW) ; for (int i = 0; i<= 255 ; i++ ) { analogWrite(SPEED, i) ; delay(10 ) ; } // 모터를 느리게 합니다. for (int i = 255 ; i > 0 ; i-- ) ( analogWrite(SPEED, i) ; delay(10 ) ; ) // 방향 전환 digitalWrite(DIR, HIGH) ; // 이제 모터가 최대 속도까지 천천히 가속되도록 합시다. for (int i = 0; i<= 255 ; i++ ) { analogWrite(SPEED, i) ; delay(10 ) ; } for (int i = 255 ; i >0; i-- ) ( analogWrite(SPEED, i) ; 지연(10 ) ; ) )IskraJS의 예
dc_motor_test.js // 라이브러리 포함 var Motor = require("@amperka/motor" ) ; // 속도 핀과 회전 방향 표시로 모터를 연결합니다. var myMotor = Motor.connect (( phasePin: A3, pwmPin: P11, freq: 100 ) ) ; // 모터를 75% 전력으로 다시 회전 myMotor.write(0.75) ;
보드 요소
모터 드라이버
TB6612FNG 모터 드라이버는 2개의 H-하프 브리지 어셈블리입니다. 우리 모듈에서는 가열을 보상하기 위해 H-브리지 칩의 두 채널을 병렬로 연결했습니다.
모터는 나사 M- 및 M +의 블록에 대한 접점과 연결됩니다. 이 경우 극성은 샤프트의 회전 방향에 영향을 미치고 프로그래밍 방식으로 변경할 수 있으므로 중요하지 않습니다.
부하 전력
모터의 전원 공급 장치(전원 공급 장치)는 접점과 함께 나사 P용 패드에 연결됩니다. 전원 공급 장치의 양극 단자는 P+ 단자에 연결되고 음극 단자는 P- 단자에 연결됩니다. 모터의 공급 전압은 3-12V DC여야 합니다.
3선 루프 연결용 접점
1그룹
D - 모터 회전 방향. 마이크로컨트롤러의 디지털 핀에 연결합니다.
V - 모듈의 논리적 부분의 전원 공급 장치. 마이크로컨트롤러 전원에 연결합니다.
G는 지구입니다. Troyka 연락처의 두 번째 그룹에서 핀 G를 복제합니다. 마이크로컨트롤러 접지에 연결합니다.
2그룹
E - 모터의 회전 속도를 켜고 제어합니다. 마이크로컨트롤러의 디지털 핀에 연결합니다.
V2 - 모듈 전원 공급 장치. 전력 풀링에 대해 자세히 알아보세요.
G는 지구입니다. Troyka 연락처의 첫 번째 그룹에서 핀 G를 복제합니다. 마이크로컨트롤러 접지에 연결합니다.
전원 풀 점퍼
전원 공급 장치는 두 번째 Troyka 접점 그룹의 V2 및 G 핀을 통해 연결할 수도 있습니다. 이렇게 하려면 전원 공급 장치 점퍼를 V2=P+로 설정합니다. 이 경우 더 이상 P+ 및 P- 접점에 전원을 연결할 필요가 없습니다.
주목! 전원 풀 점퍼는 V2 핀을 외부 전원 공급 장치의 P+ 터미널 블록에 연결합니다. 무엇을 하고 있는지 확신이 서지 않거나 H-브리지 단자에서 제어 보드로 너무 높은 전압을 적용하는 것이 두렵다면 이 점퍼를 설치하지 마십시오!
이 점퍼는 V2를 지원하는 핀에 H-브리지를 설치할 때 유용합니다.
예를 들어 외부 전원 커넥터를 통해 보드에 12V가 공급되면 Troyka Slot Shield의 점퍼를 V2-VIN 위치로 설정하면 H-V의 V2 핀에 12V의 전압이 공급됩니다. 다리. 이 12V는 부하에 공급할 수 있습니다. H-브리지에서 V2=P+ 점퍼를 설정하기만 하면 됩니다. 
표시등
보드의 속도 및 회전 방향에 대한 이중 LED 표시.
방향 제어 핀 E의 로직 레벨이 높으면 표시등이 빨간색으로 켜집니다. 낮은 수준 - 녹색.
엔진 속도가 높을수록 녹색 또는 빨간색 LED가 더 밝게 켜집니다.
일치하는 전압 레벨을 위한 하네스
서로 다른 로직 레벨 전압을 가진 장치를 인터페이스하는 데 필요합니다.
