Valdome žingsninius variklius ir nuolatinės srovės variklius, L298 ir Raspberry Pi. Radijo elementų žymėjimas diagramose Geriausias h tilto sprendimas

Elektroniniai transformatoriai pakeičia didelių gabaritų plieninius šerdies transformatorius. Pats savaime elektroninis transformatorius, skirtingai nei klasikinis, yra visas įrenginys - įtampos keitiklis.

Tokie keitikliai naudojami apšvietimui maitinti halogenines lempas 12 voltų įtampa. Jei šviestuvus taisėte nuotolinio valdymo pulteliu, tikriausiai su jais susitikote.

Čia yra elektroninio transformatoriaus schema JINDEL(modelis GET-03) su trumpojo jungimo apsauga.

Pagrindiniai grandinės galios elementai yra n-p-n tranzistoriai MJE13009, kurie sujungti pagal pusiau tilto schemą. Jie veikia antifazėje 30 - 35 kHz dažniu. Per juos pumpuojama visa apkrovai tiekiama galia - halogeninės lempos EL1 ... EL5. Diodai VD7 ir VD8 reikalingi apsaugoti tranzistorius V1 ir V2 nuo atvirkštinės įtampos. Norint paleisti grandinę, reikalingas simetriškas dinistorius (dar žinomas kaip diac).

Ant tranzistoriaus V3 ( 2N5551) ir elementai VD6, C9, R9 - R11, įdiegta išėjimo apsaugos nuo trumpojo jungimo grandinė ( trumpojo jungimo apsauga).

Jei išėjimo grandinėje įvyksta trumpasis jungimas, dėl padidėjusios srovės, tekančios per rezistorių R8, tranzistorius V3 užsidegs. Tranzistorius atidarys ir blokuos DB3 dinistoriaus, kuris paleidžia grandinę, veikimą.

Rezistorius R11 ir elektrolitinis kondensatorius C9 apsaugo nuo klaidingos apsaugos, kai įjungiamos lempos. Šiuo metu lempos yra įjungtos, kaitinimo siūlai yra šalti, todėl paleidimo pradžioje keitiklis sukuria didelę srovę.

220 V tinklo įtampai ištaisyti naudojama klasikinė tilto grandinė iš 1,5 ampero diodų. 1N5399.

Induktorius L2 naudojamas kaip žeminamasis transformatorius. Jis užima beveik pusę keitiklio PCB vietos.

Dėl vidinės struktūros elektroninio transformatoriaus nerekomenduojama įjungti be apkrovos. Todėl minimali prijungtos apkrovos galia yra 35–40 vatų. Ant gaminio korpuso paprastai nurodomas veikimo galios diapazonas. Pavyzdžiui, ant elektroninio transformatoriaus korpuso, kuris parodytas pirmoje nuotraukoje, išėjimo galios diapazonas yra 35–120 vatų. Jo minimali apkrovos galia yra 35 vatai.

Halogenines lempas EL1 ... EL5 (apkrovą) geriausia prijungti prie elektroninio transformatoriaus, kurio laidai ne ilgesni kaip 3 metrai. Kadangi per jungiamuosius laidininkus teka didelė srovė, ilgi laidai padidina bendrą grandinės varžą. Todėl toliau esančios lempos švies silpniau nei esančios arčiau.

Taip pat verta manyti, kad ilgų laidų atsparumas prisideda prie jų šildymo dėl didelės srovės pratekėjimo.

Taip pat verta paminėti, kad dėl savo paprastumo elektroniniai transformatoriai yra aukšto dažnio trikdžių šaltiniai tinkle. Paprastai tokių įrenginių įėjime įdedamas filtras, kuris blokuoja trukdžius. Kaip matote iš diagramos, elektroniniuose halogeninių lempų transformatoriuose tokių filtrų nėra. Tačiau kompiuterių maitinimo šaltiniuose, kurie taip pat surenkami pagal pusiau tilto schemą ir su sudėtingesniu pagrindiniu generatoriumi, toks filtras paprastai montuojamas.

Varikliams valdyti naudojami vadinamieji H tilteliai, kurie leidžia, taikant valdymo loginius signalus įėjimams, sukelti sukimąsi į abi puses. Šiame straipsnyje surinkau keletą H tiltų variantų. Kiekvienas turi savo privalumų ir trūkumų, pasirinkimas yra jūsų.

1 VARIANTAS

Tai tranzistorius H-tiltas, jo vertė yra paprastas gaminimas, beveik visi turi jam dalių šiukšliadėžėje, be to, jis yra gana galingas, ypač jei naudojate KT816 ir KT817 tranzistorius, o ne diagramoje nurodytus KT814, KT815. Log.1 negalima pritaikyti šiam tiltui abiejuose įėjimuose, nes įvyks trumpasis jungimas.

2 VARIANTAS

Šis H tiltelis yra surinktas ant mikroschemos, jo privalumas yra viena mikroschema :-), taip pat tai, kad jame jau yra 2 H tiltai. Trūkumai apima tai, kad mikroschema yra mažos galios - maks. išėjimo srovė 600 mA. E linijoje galite pritaikyti PWM signalą greičiui valdyti, jei to nereikia, tada E kaištis turi būti prijungtas prie maitinimo pliuso.

3 variantas

Ši valdymo parinktis taip pat yra mikroschemoje, galingesnėje nei L293D, tačiau jame yra tik vienas tiltas. Yra trys mikroschemos versijos S, P, F. Paveikslėlyje parodyta versija S. P versija yra galingesnė, o F versija skirta montuoti ant paviršiaus. Visos mikroschemos turi skirtingus kontaktus, kitus žiūrėkite duomenų lape. Beje, ši grandinė leidžia taikyti vienetus abiem įėjimams, tai sukelia variklio stabdymą.

4 variantas

Šis tiltas yra surinktas ant MOSFET tranzistorių, jis yra labai paprastas ir pakankamai galingas. Jai vienu metu negalima taikyti dviejų vienetų.

Variklio valdymo lustų yra kur kas daugiau (pavyzdžiui, TLE4205, L298D), tačiau populiariausi yra aukščiau išvardinti. Taip pat galite surinkti H tiltelį ant įprastų elektromagnetinių relių.

Šiame straipsnyje mes apsvarstysime radijo elementų žymėjimą diagramose.

Nuo ko pradėti skaityti diagramas?

Norėdami išmokti skaityti grandines, pirmiausia turime ištirti, kaip grandinėje atrodo tas ar kitas radijo elementas. Iš esmės čia nėra nieko sudėtingo. Esmė ta, kad jei rusiškoje abėcėlėje yra 33 raidės, tada norint išmokti radijo elementų pavadinimus, teks labai pasistengti.

Iki šiol visas pasaulis negali susitarti, kaip pažymėti tą ar kitą radijo elementą ar įrenginį. Todėl turėkite tai omenyje rinkdami buržuazines schemas. Mūsų straipsnyje mes apsvarstysime mūsų rusišką GOST radioelementų žymėjimo versiją

Išmokti paprastą grandinę

Gerai, daugiau prie esmės. Pažvelkime į paprastą maitinimo šaltinio elektros grandinę, kuri mirgėjo bet kuriame sovietiniame popieriuje:

Jei lituoklį rankose laikote ilgiau nei dieną, tuomet viskas iš karto jums paaiškės iš pirmo žvilgsnio. Tačiau tarp mano skaitytojų yra tokių, kurie su tokiais piešiniais susiduria pirmą kartą. Todėl šis straipsnis daugiausia skirtas jiems.

Na, paanalizuokime.

Iš esmės visos diagramos skaitomos iš kairės į dešinę, kaip ir jūs skaitote knygą. Bet kuri kita schema gali būti pavaizduota kaip atskiras blokas, į kurį mes ką nors tiekiame ir iš kurio ką nors pašaliname. Čia turime maitinimo grandinę, į kurią tiekiame 220 voltų įtampą iš Jūsų namo lizdo, o iš mūsų bloko išeina pastovi įtampa. Tai yra, jūs turite suprasti kokia yra pagrindinė jūsų grandinės funkcija. Tai galite perskaityti jo aprašyme.

Kaip radijo elementai sujungiami grandinėje

Taigi, atrodo, kad mes apsisprendėme dėl šios schemos uždavinio. Tiesios linijos yra laidai arba spausdinti laidininkai, kuriais tekės elektros srovė. Jų užduotis – sujungti radijo elementus.

Taškas, kuriame susijungia trys ar daugiau laidininkų, vadinamas mazgas. Galime pasakyti, kad šioje vietoje laidai yra lituojami:

Jei atidžiai pažvelgsite į grandinę, galite pamatyti dviejų laidininkų sankirtą

Tokia sankryža diagramose dažnai mirksi. Prisiminkite kartą ir visiems laikams: šiuo metu laidai nesijungia ir turi būti izoliuoti vienas nuo kito. Šiuolaikinėse grandinėse dažniausiai galite pamatyti šią parinktį, kuri jau vizualiai rodo, kad tarp jų nėra ryšio:

Čia tarsi vienas laidas apeina kitą iš viršaus, ir jie niekaip nesusiliečia.

Jei tarp jų būtų ryšys, pamatytume šį paveikslėlį:

Radijo elementų žymėjimas raidėmis schemoje

Dar kartą pažvelkime į mūsų diagramą.

Kaip matote, schemą sudaro keletas neaiškių piktogramų. Pažvelkime į vieną iš jų. Tegul tai bus R2 piktograma.

Taigi, pirmiausia susidorokime su užrašais. R reiškia. Kadangi mūsų schemoje jis nėra vienintelis, šios schemos kūrėjas jam suteikė serijos numerį „2“. Schemoje jų yra 7. Radijo elementai paprastai numeruojami iš kairės į dešinę ir iš viršaus į apačią. Stačiakampis su brūkšniu viduje jau aiškiai rodo, kad tai yra fiksuotas rezistorius, kurio galios sklaida yra 0,25 vatai. Taip pat šalia parašyta 10K, o tai reiškia, kad jo nominali vertė yra 10 Kiloom. Na, kažkas tokio...

Kaip žymimi kiti radioelementai?

Radijo elementams žymėti naudojami vienos raidės ir kelių raidžių kodai. Vienos raidės kodai yra grupė kuriam priklauso elementas. Čia yra pagrindiniai radijo elementų grupės:

A - tai įvairūs įrenginiai (pavyzdžiui, stiprintuvai)

IN - neelektrinių dydžių keitikliai į elektrinius ir atvirkščiai. Tai gali būti įvairūs mikrofonai, pjezoelektriniai elementai, garsiakalbiai ir kt. Čia yra generatoriai ir maitinimo šaltiniai netaikyti.

SU – kondensatoriai

D – integriniai grandynai ir įvairūs moduliai

E - skirtingi elementai, kurie nepatenka į jokią grupę

F – iškrovikliai, saugikliai, apsauginiai įtaisai

H – rodymo ir signalizacijos įtaisai, pvz., garso ir šviesos indikacijos įtaisai

K – estafetės ir starteriai

L – induktoriai ir droseliai

M – varikliai

R – prietaisai ir matavimo įranga

K - jungikliai ir atjungikliai maitinimo grandinėse. Tai yra, grandinėse, kuriose „vaikšto“ didelė įtampa ir didelė srovė

R - rezistoriai

S - perjungimo įtaisai valdymo, signalizacijos ir matavimo grandinėse

T – transformatoriai ir autotransformatoriai

U - Elektros kiekių keitikliai į elektros, ryšių prietaisus

V – puslaidininkiniai įtaisai

W – mikrobangų linijos ir elementai, antenos

X - kontaktinės jungtys

Y – mechaniniai įrenginiai su elektromagnetine pavara

Z – galiniai įrenginiai, filtrai, ribotuvai

Norėdami paaiškinti elementą, po vienos raidės kodo ateina antra raidė, kuri jau reiškia elemento tipas. Toliau pateikiami pagrindiniai elementų tipai kartu su grupės raide:

BD – jonizuojančiosios spinduliuotės detektorius

BE – sinchroninis imtuvas

BL – fotoelementas

BQ – pjezoelektrinis elementas

BR - greičio jutiklis

BS - paimti

BV - greičio jutiklis

BA - garsiakalbis

BB – magnetostrikcinis elementas

BK - šilumos jutiklis

BM - mikrofonas

BP - slėgio matuoklis

pr. Kr - sinchroninis jutiklis

DA – integrinė analoginė grandinė

DD – integrinė skaitmeninė grandinė, loginis elementas

D.S. - informacijos saugojimo įrenginys

DT - delsos įtaisas

EL - apšvietimo lempa

EK - šildymo elementas

FA – momentinės srovės apsaugos elementas

FP – inercinio veikimo srovės apsaugos elementas

FU - lydusis saugiklis

FV – įtampos apsaugos elementas

GB - baterija

HG – simbolinis indikatorius

HL - šviesos signalizacijos įtaisas

HA - garso signalizacija

KV – įtampos relė

KA – srovės relė

KK – elektroterminė relė

KM - magnetinis jungiklis

KT – laiko estafetė

PC – pulso skaitiklis

PF – dažnio matuoklis

PI – aktyviosios energijos skaitiklis

PR - omometras

PS - įrašymo įrenginys

PV - voltmetras

PW - vatmetras

PA - ampermetras

PK – reaktyviosios energijos skaitiklis

PT - žiūrėti

QS - atjungiklis

RK - termistorius

RP - potenciometras

RS – matavimo šuntas

LT – varistorius

SA – jungiklis arba jungiklis

SB - mygtuko jungiklis

SF - Automatinis jungiklis

SK – temperatūros jungikliai

SL – lygio jungikliai

SP – slėgio jungikliai

SQ – padėtimi valdomi jungikliai

SR – sukimosi greičio įjungiami jungikliai

televizorius – įtampos transformatorius

TA - srovės transformatorius

UB - moduliatorius

UI – diskriminatorius

UR - demoduliatorius

USD – dažnio keitiklis, keitiklis, dažnio generatorius, lygintuvas

VD - diodas, zenerio diodas

VL - elektrovakuuminis įrenginys

VS – tiristorius

VT –

WA - antena

wt - fazių keitiklis

WU - atenuatorius

XA – srovės kolektorius, slankiojantis kontaktas

XP - smeigtukas

XS - lizdas

XT - sulankstoma jungtis

XW – aukšto dažnio jungtis

YA - elektromagnetas

YB – stabdys su elektromagnetine pavara

YC – sankaba su elektromagnetine pavara

YH – elektromagnetinė plokštė

ZQ - kvarcinis filtras

Grafinis radijo elementų žymėjimas grandinėje

Pabandysiu pateikti populiariausius diagramose naudojamų elementų pavadinimus:

Rezistoriai ir jų tipai

A) bendrasis pavadinimas

b) galios sklaida 0,125 W

V) galios sklaida 0,25 W

G) galios sklaida 0,5 W

d) galios sklaida 1 W

e) galios sklaida 2 W

ir) galios sklaida 5 W

h) galios sklaida 10 W

Ir) galios sklaida 50 W

Kintamieji rezistoriai

Termistoriai

Įtempimo matuokliai

Varistoriai

Šuntas

Kondensatoriai

a) bendras kondensatoriaus pavadinimas

b) varikondas

V) polinis kondensatorius

G) trimerio kondensatorius

d) kintamasis kondensatorius

Akustika

a) ausinį telefoną

b) garsiakalbis (garsiakalbis)

V) bendras mikrofono žymėjimas

G) elektretinis mikrofonas

Diodai

A) diodinis tiltas

b) bendras diodo pavadinimas

V) zenerio diodas

G) dvipusis zenerio diodas

d) dvikryptis diodas

e) Šotkio diodas

ir) tunelinis diodas

h) atvirkštinis diodas

Ir) varicap

Į) Šviesos diodas

l) fotodiodas

m) spinduliuojantis diodas optronu

n) spinduliuotės priėmimo diodas optrone

Elektros kiekių skaitikliai

A) ampermetras

b) voltmetras

V) voltamperometras

G) omometras

d) dažnio matuoklis

e) vatmetras

ir) faradometras

h) osciloskopas

Induktoriai

A) bešerdis induktorius

b) šerdies induktorius

V) žoliapjovės induktorius

transformatoriai

A) bendras transformatoriaus pavadinimas

b) transformatorius su išėjimu iš apvijos

V) srovės transformatorius

G) transformatorius su dviem antrinėmis apvijomis (gal ir daugiau)

d) trifazis transformatorius

Perjungimo įrenginiai

A) uždarymas

b) atidarymas

V) atidarymas su grąžinimu (mygtukas)

G) uždarymas su grįžimu (mygtukas)

d) perjungimas

e) nendrinis jungiklis

Elektromagnetinė relė su skirtingomis kontaktų grupėmis

Grandinės pertraukikliai

A) bendrasis pavadinimas

b) paryškinta ta pusė, kuri lieka įjungta, kai perdega saugiklis

V) inercinis

G) greitai veikiantis

d) terminė gyvatė

e) jungiklis-išjungiklis su saugikliu

Tiristoriai

bipolinis tranzistorius

sujungimo tranzistorius

Šiandien mes apsvarstysime grandinę, leidžiančią pakeisti apkrovai taikomos nuolatinės srovės įtampos poliškumą.

Poreikis keisti įtampos poliškumą dažnai iškyla variklio valdymo arba tilto įtampos keitiklio grandinėse. Pavyzdžiui, nuolatinės srovės varikliams tai būtina norint pakeisti sukimosi kryptį, o žingsniniai varikliai arba impulsiniai DC-DC tiltiniai keitikliai, neišsprendę šios problemos, visiškai neveiks.

Taigi, žemiau galite pamatyti schemą, kuri dėl išorinio panašumo su raide H paprastai vadinama H tiltu.

K1, K2, K3, K4 – valdomi raktai

A, B, C, D – klavišų valdymo signalai

Šios grandinės idėja yra labai paprasta:

Jei klavišai K1 ir K4 yra uždaryti, o klavišai K2 ir K3 yra atidaryti, tada maitinimo įtampa tiekiama į tašką h1, o taškas h2 uždaromas į bendrą laidą. Srovė per apkrovą šiuo atveju teka iš taško h1 į tašką h2.

Jei elgsitės priešingai - atidarykite klavišus K1 ir K4 ir uždarykite klavišus K2 ir K3, tada apkrovos įtampos poliškumas pasikeis į priešingą, - taškas h1 bus uždarytas prie bendro laido, o taškas h2 - į maitinimo magistralę. Srovė per apkrovą dabar tekės iš taško h2 į tašką h1.

Be poliškumo keitimo, h tiltas, valdant elektros variklį, prideda mums dar vieną pranašumą - galimybę trumpai sujungti apvijų galus, o tai lemia staigų mūsų variklio stabdymą. Tokį efektą galima gauti vienu metu uždarius arba klavišus K1 ir K3, arba klavišus K2 ir K4. Pavadinkime šį atvejį „stabdymo režimu“. Teisybės dėlei reikia pasakyti, kad ši H tilto premija naudojama daug rečiau nei tik poliškumo pakeitimas (kodėl paaiškės vėliau).

Viskas gali veikti kaip raktai: relės, lauko tranzistoriai, bipoliniai tranzistoriai. Pramonė gamina į lustus įmontuotus H tiltus (pavyzdžiui, lustas LB1838, žingsninio variklio tvarkyklė, turi du įmontuotus H tiltus) ir išleidžia specialias tvarkykles, skirtas H tiltams valdyti (pavyzdžiui, IR2110 tvarkykles, skirtas vairavimo lauke darbuotojai). Tokiu atveju lustų kūrėjai tikrai stengiasi išspausti maksimalias premijas ir pašalinti didžiausią nepageidaujamą poveikį. Aišku, kad tokie industriniai sprendimai savo darbą atlieka geriausiai, bet radijo klounai yra neturtingi žmonės, o geros mikroschemos kainuoja, todėl, žinoma, svarstysime grynai savadarbius tiltų ir jų valdymo schemų variantus.

Savarankiškai kovojant (ty radijo mėgėjų praktikoje) H tiltai dažniausiai naudojami galinguose MOSFET (didelėms srovėms) arba dvipoliuose tranzistoriuose (mažoms srovėms).

Gana dažnai klavišų valdymo signalai sujungiami poromis. Jie sujungiami taip, kad iš vieno išorinio valdymo signalo mūsų grandinėje iš karto susidaro du valdymo signalai (tai yra iš karto dviem klavišams). Tai leidžia sumažinti išorinių valdymo signalų skaičių nuo keturių iki dviejų (ir sutaupyti 2 valdiklio kojeles, jei turime valdiklio valdymą).

Dažniausiai signalai derinami dviem būdais: arba A derinamas su B, o C – su D, arba A derinamas su D, o B – su C. Norėdami nustatyti ir pašalinti skirtumus, vadinkime metodą, kai jie sudaro poras AB ir CD "bendrieji valdymo priešfaziniai klavišai "(šie klavišai, skirti pakeisti apkrovai taikomos įtampos poliškumą, turi veikti priešfazėje, t. y. jei vienas atsidaro, kitas turi užsidaryti), o metodas, kai Susidariusios AD ir BC poros bus vadinamos "bendrasis bendrųjų režimų klavišų valdymas" (šie klavišai, norint pakeisti poliškumą, veikia fazėje, t.y. arba turi atsidaryti abu, arba abu turi užsidaryti).

Kad būtų aiškiau, kas yra pavojuje, žiūrime į paveikslą dešinėje. Toliau susitarkime, kad aukštos įtampos lygis yra vienetas, o žemos įtampos lygis – nulis. Kairėje paveikslo pusėje tranzistoriai valdomi nepriklausomai vienas nuo kito. Norint atidaryti viršutinį tranzistorių, reikia įvesti valdymo signalą A=0, o uždaryti – A=1. Norėdami atidaryti ir uždaryti apatinį tranzistorių, turite taikyti B = 1 arba B = 0. Jei naudojant papildomą tranzistorių sujungiame signalus A ir B (žr. dešinėje paveikslo pusėje), tai viršutinį ir apatinį tranzistorius galima valdyti vienu bendru signalu AB. Kai AB=1 atsidaro abu tranzistoriai, o kai AB=0 – abu tranzistoriai užsidaro.

Paveikslėlyje kairėje pavaizduotas H tiltelis su bendru antifazių perjungimu, o dešinėje - su bendru bendro režimo perjungimu. U1 ir U2 yra mazgai, leidžiantys vienam išoriniam bendram signalui sudaryti atskirą signalą kiekvienam iš poroje veikiančių klavišų.

Dabar pagalvokime, ką mums duoda kiekvienas iš šių dviejų valdymo būdų.

Bendrai valdydami priešfazinius jungiklius, galime lengvai atidaryti abu viršutinius arba abu apatinius jungiklius (jei grandinė yra tokia pati kaip mūsų kairėje, tai atsitiks su AB = CD), tai yra, turime stabdymą. galimas režimas. Tačiau minusas yra tas, kad naudojant šį valdymo metodą beveik neabejotinai praeisime sroves per tranzistorius, vienintelis klausimas bus jų dydis. Pramoniniuose mikruhuose, siekiant kovoti su šia problema, vienam iš tranzistorių įvedama speciali vėlinimo grandinė.

Bendrai valdydami bendrojo režimo jungiklius, galime lengvai įveikti sroves (tik pirmiausia reikia duoti signalą išjungti šiuo metu naudojamą tranzistorių porą ir tik tada signalą įjungti porą, kad mes planą naudoti). Tačiau su tokiu valdymu galite pamiršti apie stabdymo režimą (juo labiau, jei netyčia vienu metu įjungsime įrenginį abiem išoriniams valdymo signalams, surengsime trumpąjį jungimą grandinėje).

Kadangi srovių praėjimas yra daug rūgštesnis pasirinkimas (su jomis susitvarkyti nelengva), jie dažniausiai nori pamiršti stabdymo režimą.

Be viso to, kas išdėstyta pirmiau, būtina suprasti, kad dažnai nuolat perjungiant (keitikliuose arba valdant žingsninius), mums bus iš esmės svarbu ne tik išvengti perteklinių srovių atsiradimo, bet ir pasiekti maksimalų klavišų perjungimo greitis, nes nuo to priklauso jų šildymas. Jei naudosime h tiltą tiesiog nuolatinės srovės varikliui apsukti, tada perjungimo greitis nėra toks kritiškas, nes perjungimas nėra sistemingas ir klavišai, net ir šildomi, greičiausiai turės laiko atvėsti prieš kitą perjungimą.

Tokia yra visa teorija, apskritai, jei dar ką svarbaus prisiminsiu, būtinai parašysiu.

Kaip suprantate, yra gana daug praktinių H tiltų schemų, taip pat jų valdymo galimybių, nes, kaip jau supratome, svarbu atsižvelgti į maksimalią srovę, klavišų perjungimo greitį. , ir raktinio valdymo derinimo parinktys (taip pat tokių asociacijų galimybė), todėl kiekvienai praktinei schemai reikalingas atskiras straipsnis (nurodantis, kur šią konkrečią schemą tikslinga naudoti). Čia aš pateiksiu, pavyzdžiui, tik paprastą bipolinio tranzistoriaus grandinę, tinkančią, tarkime, ne itin galingiems nuolatinės srovės varikliams valdyti (bet parodysiu kaip ją apskaičiuoti).

Taigi pavyzdys:

Pats H tiltas pagamintas ant tranzistorių T1, T2, T3, T4, o papildomų tranzistorių T5, T6 pagalba derinamas bendrojo režimo klavišų valdymas (signalas A valdo tranzistorius T1 ir T4, signalas B – tranzistorius T2 ir T3).

Ši schema veikia taip:

Kai signalo lygis A tampa aukštas, srovė pradeda tekėti per rezistorių R2 ir BE tranzistorių T5 ir T4 p-n sandūras, šie tranzistoriai atsidaro, dėl ko srovė atsiranda per tranzistoriaus T1 BE sandūrą, rezistorių. R1 ir atviras tranzistorius T5, dėl kurio atsidaro tranzistorius T1.

Kai signalo lygis A tampa žemas, BE tranzistorių T5 ir T4 p-n sandūros blokuojamos, šie tranzistoriai užsidaro, srovė nustoja tekėti per tranzistoriaus T1 BE sandūrą, ji taip pat užsidaro.

Kaip apskaičiuoti tokią schemą? Labai paprasta. Tegul maitinimo įtampa yra 12 V, maksimali variklio srovė 1A, o valdymo signalas taip pat 12 voltų (būsena „1“ atitinka apie 12 V įtampos lygį, būsena „0“ – apie nulį voltų). ).

Pirmiausia pasirinkite tranzistorius T1, T2, T3, T4. Bet kokie tranzistoriai, galintys atlaikyti 12 V įtampą ir 1 A srovę, tiks, pavyzdžiui, KT815 (npn) ir jo papildoma pora - KT814 (pnp). Šie tranzistoriai skirti srovei iki 1,5 ampero, įtampai iki 25 voltų ir turi 40 stiprinimą.

Skaičiuojame tranzistorių T1, T4 minimalią valdymo srovę: 1A/40=25 mA.

Rezistorių R1 apskaičiuojame darydami prielaidą, kad BE tranzistorių T1, T4 ir atviro tranzistoriaus T5 p-n sandūrose jis nukrenta 0,5 V: (12-3 * 0,5) / 25 = 420 omų. Tai yra didžiausia varža, kuriai esant mes gausime norimą valdymo srovę, todėl pasirinksime artimiausią mažesnę vertę iš standartinio diapazono: 390 omų. Šiuo atveju mūsų valdymo srovė bus (12-3 * 0,5) / 390 = 27 mA, o rezistoriaus išsklaidyta galia: U 2 / R = 283 mW. Tai reiškia, kad rezistorius turi būti nustatytas į 0,5 W (gerai arba lygiagrečiai įdėkite kelis 0,125 vatus, bet taip, kad jų bendra varža būtų 390 omų)

Tranzistorius T5 turi atlaikyti tą pačią 12V ir 27 mA srovę. Tinka, pavyzdžiui, KT315A (25 voltai, 100 mA, minimalus stiprinimas 30).

Apskaičiuojame jo valdymo srovę: 27 mA / 30 = 0,9 mA.

Apskaičiuojame rezistorių R2, darydami prielaidą, kad tranzistorių T5 ir T4 BE sandūrose nukrenta 0,5 V: (12-2 * 0,5) / 0,9 = 12 kOhm. Vėlgi, mes pasirenkame artimiausią mažesnę vertę iš standartinio diapazono: 10 kOhm. Tokiu atveju valdymo srovė T5 bus 1,1 mA ir ant jos bus išsklaidyta 12,1 mW šilumos (tai yra, tiks įprastas 0,125 W rezistorius).

Štai ir visas skaičiavimas.

Štai apie ką norėčiau pakalbėti toliau. Straipsnyje pateiktose teorinėse H tiltelių diagramose braižome tik klavišus, tačiau nagrinėjamame pavyzdyje be klavišų yra dar vienas elementas - diodai. Kiekvienas iš mūsų klavišų yra šuntuotas diodu. Kodėl taip daroma ir ar galima kitaip?

Mūsų pavyzdyje mes valdome elektros variklį. Apkrova, ant kurios mes perjungiame poliškumą naudodami H tiltelį, yra šio variklio apvija, tai yra, mūsų apkrova yra indukcinė. Ir induktyvumas turi vieną įdomią savybę – srovė per ją negali staigiai keistis.

Induktyvumas veikia kaip smagratis – kai jį pasukame aukštyn – kaupia energiją (ir trukdo suktis), o kai atleidžiame – toliau sukasi (švaistoma).
sukaupta energija). Taip pat ir ritė - kai jai taikoma išorinė įtampa - per ją pradeda tekėti srovė, tačiau ji nedidėja staigiai, kaip per rezistorių, o palaipsniui, nes dalis energijos šaltinio perduodamos energijos neišleidžiama. ant greitinančių elektronų, bet yra saugomas ritės magnetiniame lauke. Kai pašaliname šią išorinę įtampą, srovė per ritę taip pat nekrenta akimirksniu, o toliau teka, palaipsniui mažėja, tik dabar šiai srovei palaikyti sunaudojama anksčiau magnetiniame lauke sukaupta energija.

Taigi. Dar kartą pažvelkime į savo pirmąjį piešinį (čia jis yra dešinėje). Tarkime, kad raktai K1 ir K4 buvo uždaryti. Kai atidarome šiuos raktus, srovė ir toliau teka per apviją, tai yra, krūviai ir toliau juda iš taško h1 į tašką h2 (dėl apvijos sukauptos energijos magnetiniame lauke). Dėl šio krūvių judėjimo taško h1 potencialas krinta, o taško h2 potencialas auga. Potencialų skirtumo tarp taškų h1 ir h2 atsiradimas, kai ritė atjungiama nuo išorinio maitinimo šaltinio, taip pat žinomas kaip saviindukcijos EMF. Per tą laiką, kol atidarome klavišus K3 ir K2, taško h1 potencialas gali nukristi gerokai žemiau nulio, taip pat taško h2 potencialas gali gerokai išaugti virš galios bėgio potencialo. Tai reiškia, kad dėl aukštos įtampos mūsų raktai gali sugesti.

Kaip su tuo susitvarkyti? Yra du būdai.

Pirmas būdas. Raktus galite šuntuoti diodais, kaip ir mūsų pavyzdyje. Tada, taško h1 potencialui nukritus žemiau bendro laido lygio, atsidarys diodas D3, kuriuo srovė iš bendro laido tekės į tašką h1, o tolesnis šio taško potencialo kritimas sustos. Panašiai, kai taško h2 potencialas pakyla virš galios bėgio potencialo, atsidaro diodas D2, kuriuo srovė teka iš taško h2 į galios bėgią, o tai vėlgi neleidžia toliau augti taško h2 potencialui.

Antrasis būdas pagrįstas tuo, kad kai krūviai pumpuojami iš vieno grandinės taško į kitą, potencialų pokytis tarp šių dviejų taškų priklausys nuo grandinės tarp šių taškų talpos. Kuo didesnė talpa, tuo daugiau įkrovimo reikia perkelti iš vieno taško į kitą, kad gautumėte tą patį potencialų skirtumą (daugiau skaitykite straipsnyje „Kaip veikia kondensatoriai“). Remiantis tuo, galima apriboti potencialų skirtumo tarp variklio apvijos galų augimą (ir atitinkamai potencialų skirtumo tarp taškų h1, h2 ir galios bei įžeminimo magistralių augimą) manevruojant šią apviją. su kondensatoriumi. Tai iš tikrųjų yra antrasis būdas.

Tai viskas šiandienai, sėkmės!

Video peržiūra

H-tilto veikimo principas

Terminas „H tiltas“ kilo iš šios grandinės grafinio atvaizdo, primenančio raidę „H“. H-tiltas susideda iš 4 raktų. Priklausomai nuo esamos jungiklių būsenos, galima skirtinga variklio būsena.

S1	S2	S3	S4	Rezultatas
1	0	0	1	Variklis sukasi į dešinę
0	1	1	0	Variklis sukasi į kairę
0	0	0	0	Laisvas variklio sukimasis
0	1	0	1	Variklis sulėtėja
1	0	1	0	Variklis sulėtėja
1	1	0	0
0	0	1	1	Trumpasis maitinimo šaltinio jungimas

Ryšys ir sąranka

H tiltas (Troyka-modulis) susisiekia su valdymo elektronika per 2 signalinius laidus D ir E – variklio greitį ir sukimosi kryptį.

Variklis prijungtas prie gnybtų M+ ir M-. O variklio maitinimo šaltinis jo kontaktais yra prijungtas prie varžto P trinkelių. Teigiamas maitinimo šaltinio gnybtas yra prijungtas prie P+ gnybto, o neigiamas - prie P- gnybto.

Kai prijungtas prie arba patogu naudoti .
Su jūs galite išsiversti be papildomų laidų.

Darbo pavyzdžiai

Pradėkime demonstruoti galimybes. Sujungimo schema pateikta aukščiau esančiame paveikslėlyje. Valdymo plokštė maitinama per USB arba išorinę maitinimo jungtį.

Arduino pavyzdžiai

Pirmiausia tris sekundes pasukite variklį viena kryptimi, o paskui kita.

dc_motor_test.ino #define SPEED 11 // smeigtukai, kad išeitų iš režimo // sukite variklį viena kryptimi 3 sekundes digitalWrite(DIR, LOW) ; skaitmeninis rašymas (GREITIS, DIDELIS); delsimas(3000) ; skaitmeninis rašymas(SPEED, LOW) ; delsimas(1000) ; // tada pasukite variklį kita kryptimi 3 sekundes digitalWrite (DIR, HIGH); skaitmeninis rašymas (GREITIS, DIDELIS); delsimas(3000) ; // tada sustabdykite variklį skaitmeninis rašymas(SPEED, LOW) ; delsimas(1000) ; )

Patobulinkime eksperimentą: padarykime, kad variklis sklandžiai įsibėgėtų iki maksimumo ir sustotų viena kryptimi, o paskui kita.

dc_motor_test2.ino // variklio greičio valdymo kaištis (su PWM palaikymu)#define GREITIS 11 // kaištis variklio judėjimo krypčiai parinkti#define DIR A3 void setup() ( // smeigtukai, kad išeitų iš režimo pinMode(DIR, OUTPUT) ; pinMode(GREITIS, IŠVESTIS) ; ) void loop() ( // pakeisti kryptį digitalWrite(DIR, LOW) ; už (int i = 0 ; i<= 255 ; i++ ) { analogWrite(SPEED, i) ; delay(10 ) ; } // sulėtinti variklį for (int i = 255 ; i > 0 ; i-- ) ( analogWrite (SPEED, i) ; delsa (10 ) ; ) // pakeisti kryptį digitalWrite (DIR, HIGH); // dabar tegul variklis lėtai įsibėgėja iki maksimumo už (int i = 0 ; i<= 255 ; i++ ) { analogWrite(SPEED, i) ; delay(10 ) ; } for (int i = 255 ; i >0; i-- ) ( analogWrite(SPEED, i) ; delsa(10) ; ) )

IskraJS pavyzdys

dc_motor_test.js // įtraukti biblioteką var Variklis = reikalauti("@amperka/variklis" ) ; // prijunkite variklį su greičio kaiščiu ir sukimosi kryptimi var myMotor = Motor.connect (( phasePin: A3, pwmPin: P11, freq: 100 ) ); // sukite variklį atgal 75% galia myMotor.write(0.75) ;

Lentos elementai

Variklio vairuotojas

TB6612FNG variklio vairuotojas yra dviejų H formos tiltelių mazgas. Savo modulyje mes sujungėme abu H tilto lusto kanalus, kad kompensuotume šildymą.

Variklis savo kontaktais prijungiamas prie varžtų M- ir M+ blokų. Poliškumas šiuo atveju nesvarbus, nes turi įtakos veleno sukimosi krypčiai ir gali būti keičiamas programiškai.

Apkrovos galia

Variklio maitinimo šaltinis (maitinimo šaltinis) jo kontaktais yra prijungtas prie varžto P trinkelių. Teigiamas maitinimo šaltinio gnybtas yra prijungtas prie P+ gnybto, o neigiamas - prie P- gnybto. Variklių maitinimo įtampa turi būti tarp 3-12 V DC.

Kontaktai trijų laidų kilpoms prijungti

1-grupė

D - variklio sukimosi kryptis. Prijunkite prie skaitmeninio mikrovaldiklio kaiščio.

V - modulio loginės dalies maitinimas. Prijunkite prie mikrovaldiklio maitinimo.

G yra žemė. Dubliuoja G kaiščius iš antrosios „Troyka“ kontaktų grupės. Prijunkite prie mikrovaldiklio įžeminimo.

2-grupė

E - įjunkite ir valdykite variklio sukimosi greitį. Prijunkite prie skaitmeninio mikrovaldiklio kaiščio.

V2 - modulinis maitinimo šaltinis. Sužinokite daugiau apie galios telkimą.

G yra žemė. Dubliuoja G kaištį iš pirmosios „Troyka“ kontaktų grupės. Prijunkite prie mikrovaldiklio įžeminimo.

Elektrinis baseino megztinis

Maitinimą taip pat galima prijungti per V2 ir G kaiščius iš antrosios grupės Troyka kontaktų. Norėdami tai padaryti, nustatykite maitinimo šaltinio trumpiklį V2=P+. Tokiu atveju nebereikia jungti maitinimo prie P+ ir P- kontaktų.

Dėmesio! Maitinimo bloko trumpiklis sujungia V2 kaiščius su išorinio maitinimo šaltinio P+ gnybtų bloku. Jei nesate tikri, ką darote, arba bijote prijungti per aukštą įtampą iš H tilto gnybtų į valdymo plokštę, nemontuokite šio trumpiklio!

Šis trumpiklis bus naudingas montuojant H tiltelį ant kaiščių, palaikančių V2.

Pavyzdžiui, jei į plokštę per išorinę maitinimo jungtį tiekiama 12 V, tada nustatę Troyka Slot Shield trumpiklį į V2-VIN padėtį, gausite 12 V įtampą ant H- V2 kaiščio. tiltas. Šis 12V gali būti tiekiamas į apkrovą – tiesiog nustatykite V2=P+ trumpiklį ant H tiltelio.