Cum să faci un pod H: 15 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Un pod H este un tip de circuit pe care îl puteți utiliza pentru a obține un motor DC reversibil care să se rotească atât în sensul acelor de ceasornic, cât și în sens invers acelor de ceasornic.

Cu alte cuvinte, acest circuit vă permite să inversați rapid direcția pe care o învârte un motor folosind un comutator sau un cip controler pentru a-i schimba direcția.

Îți voi arăta cum să faci cea mai simplă și mai fiabilă formă de H-bridge pe care știu să o fac. Trebuie să vă avertizez că acesta nu este în niciun caz cel mai bun design de pod H și, de fapt, are câteva deficiențe pe care le voi explica mai târziu.

Deși, dacă nu ai fi făcut vreodată un pod H sau să ai nevoie pur și simplu de un circuit care poate inversa direcția de rotire a unui motor, atunci acest circuit este o soluție rapidă și ușoară.

Vă rugăm să rețineți:

Acest H-Bridge nu este bun. Puteți face poduri H simple și mult mai bune și le mențin în scopuri arhivistice. Consultați acest Skitter Bot Instructable pentru a afla cum să faceți unul mai ușor.

Pasul 1: Du-te la lucruri

Iată ce trebuie să obțineți:

4 - relee reed SPST 5VDC 1 - releu reed SPDT 5VDC 1 - pachet de cleme baterie 9V 1 - baterie 9V 1 - comutator de comutare sau glisare (SPST) 1 - regulator de tensiune 7805 1 - placă PC 1 - motor DC

Vă rugăm să rețineți că unele dintre linkurile de pe această pagină conțin linkuri afiliate Amazon. Aceasta nu modifică prețul niciunui articol de vânzare. Cu toate acestea, câștig un mic comision dacă faceți clic pe oricare dintre aceste linkuri și cumpărați ceva. Reinvestesc acești bani în materiale și instrumente pentru proiecte viitoare. Dacă doriți o sugestie alternativă pentru un furnizor de oricare dintre piese, vă rugăm să ne anunțați.

Pasul 2: Adevărul despre H-poduri

Un H-bridge este o serie de patru comutatoare controlabile în care există două seturi de două comutatoare.

Un set de comutatoare atunci când este închis permite curentului electric să circule într-un sens. Celălalt set de comutatoare permite curentului electric să circule în direcția opusă.

O altă caracteristică importantă a unei punți H este că de obicei poate utiliza o tensiune mai mică (5VDC de la un microcontroler, de exemplu) pentru a controla o tensiune mult mai mare (12VDC utilizați pentru alimentarea unui motor). Aceste două surse separate de tensiune sunt menținute izolate una de alta.

Podurile H pot fi realizate fie cu 4 relee, fie cu 4 tranzistori.

Cel mai bun tip de punte H este realizat cu tranzistoare, deoarece acestea pot fi ușor utilizate pentru a controla viteza unui motor (utilizând tensiunea mai mică pentru a modula tensiunea motorului mult mai mare). Un pod H realizat folosind relee (ca cel pe care îl facem noi) nu poate fi folosit cu ușurință pentru a schimba viteza unui motor (cu excepția cazului în care, desigur, tensiunea motorului este furnizată de la o sursă de alimentare capabilă să fie modulată … adică podul H el însuși nu poate modula sursa de alimentare pentru a coborî motorul. Puterea trebuie redusă pentru a încetini motorul înainte de a trece prin podul H).

Pasul 3: Cum funcționează

Podul H pe care îl realizăm folosește relee.

Ceea ce înseamnă acest lucru pentru dvs. este că motorul se va roti cât de repede poate într-o direcție și apoi când este inversat, se va roti cât de repede poate în cealaltă direcție. Singurul lucru care va încetini rotirea motorului este dacă aveți un controler care poate modula 9VDC semnalul de putere ÎNAINTE să intre în podul H.

Când bobinele de pe „Releul 1” și „Releul 4” sunt trase în sus (electricitatea curge prin ele), atunci motorul se va roti înainte (vezi „Imaginea 1”).

Când bobinele de pe „Releul 2” și „Releul 3” sunt trase în sus (electricitatea curge prin ele), atunci motorul se va roti înapoi (vezi „Imaginea 2”).

Când bobinele de pe „Releul 1” și „Releul 2” sunt trase în sus (electricitatea curge prin ele), atunci motorul se va opri din rotire (vezi „Imaginea 3”).

Când bobinele de pe „Releul 3” și „Releul 4” sunt trase în sus (electricitatea curge prin ele), atunci motorul se va opri din rotire (vezi „Imaginea 4”).

********AVERTIZARE***********

Doriți să EVitați:

„Releul 1” și „Releul 3” fiind tras în sus. Acesta este un scurtcircuit, deoarece nu există sarcină pentru trecerea electricității. Se vor întâmpla lucruri rele! (vezi „Imaginea 5”)

„Releul 2” și „Releul 4” fiind tras în sus. Acesta este un scurtcircuit, deoarece nu există sarcină pentru trecerea electricității. Se vor întâmpla lucruri rele! (imaginați-vă „Imaginea 6”)

Mai mult de 2 relee sunt ridicate simultan. Se vor întâmpla lucruri rele.

Pasul 4: Despre circuitul nostru

Circuitul nostru include un pod H realizat din 4 relee SPST (unipolare cu o singură aruncare) și 1 releu SPDT suplimentar (unipolar cu două aruncări) care va fi utilizat pentru a comuta între cele 2 seturi de 2 relee. Bine…. deci așa funcționează … Puterea de la baterie merge la regulatorul de tensiune 7805 unde este convertit la 5V. Puterea de la baterie va merge, de asemenea, la „Releu 1” și „Releu 2”, unde se îndreaptă către motor (dar ne depășim). Puterea de 5V merge atât la bobina releului SPDT, cât și la trecând și prin releul SPDT. Deci, atunci când comutatorul este închis, 5V curge prin bobina releului SPDT și 5V sunt, de asemenea, direcționate prin releul SPDT către bobinele „Releu 1” și „Releu 4”, forțându-le să se închidă. Acest lucru permite 9V să curgă prin „Releul 1” și „Releul 4” într-un mod în care motorul se poate roti în sensul acelor de ceasornic. Cu alte cuvinte, când închidem comutatorul conectat la bobina de pe releul SPDT, declanșăm puntea H pentru a permite motorului să se rotească în sensul acelor de ceasornic. faceți este să mișcați comutatorul în direcția opusă. Aceasta va schimba calea prin care electricitatea trece prin releul SPDT și la rândul său închide „Releul 2” și „Releul 3” (și prin extensie deschideți „Releul 1” și „Releul 4”).

Pasul 5: Începeți lipirea

Lipiți cele 4 relee SPST pe PCB cât mai aproape posibil (a se vedea imaginea secundară). Dacă nu știți cum să lipiți, aflați cum să lipiți. Apoi, lipiți releul SPDT (chestia asemănătoare unei cutii) pe placa cât de aproape de releele SPST îl puteți obține (vezi imaginea secundară) În cele din urmă, în registrele de pe partea stângă sau dreaptă a plăcii, lipiți regulatorul dvs. 7805 5V (vezi imaginea secundară). Acum ar trebui să aveți toate componentele dvs. principale conectate la placa (vezi imaginea principală).

Pasul 6: lipiți câteva fire

Veți dori să conectați acum firele la componentele dvs., astfel încât acestea să fie de fapt conectate împreună și să poată face lucruri.

Pentru început, lipiți un fir negru pe o parte a bobinei pe fiecare releu SPST. Alegeți un loc pe PCB unde există cel puțin 8 sloturi goale și acestea nu sunt conectate la niciuna dintre componente și apoi lipiți toate cele 4 fire împreună pe partea inferioară a plăcii.

Pasul 7: lipiți câteva fire

Apoi, trebuie să conectați două fire la fiecare dintre pinii de ieșire de pe releul SPDT. Luați în considerare fiecare dintre aceste două fire aparținând aceluiași set de fire. Conectați un set de fire la bobinele de pe cele două cele mai apropiate relee. Conectați celălalt set de fire la bobinele de pe cele două cele mai îndepărtate relee (pentru clarificare, consultați notele de imagine).

Pasul 8: lipiți și mai multe fire

Conectați pinul central al primului releu la intrarea de 9V de pe regulatorul de tensiune. Conectați știftul din mijloc al celui de-al doilea releu la masă (locul cu toate firele negre conectate împreună). Conectați pinul central al celui de-al treilea releu la intrarea de 9V de pe regulatorul de tensiune. Conectați știftul din mijloc al celui de-al patrulea releu la masă (locul cu toate firele negre conectate împreună).

Pentru clarificări, a se vedea imaginile de mai jos.

Pasul 9: Cine ar fi avut, deși ar exista atâtea fire?

Conectați celălalt capăt al unuia dintre aceste fire la pinul de intrare pe releu SPDT. Conectați celălalt fir la bobina de pe releul SPDT.

Și apoi este problema comutatorului. Un fir de pe comutator merge la bobina de pe releul SPDT și celălalt fir de pe comutator merge la masă.

Acum ar fi, de asemenea, un moment bun pentru a atașa un fir negru între pământ și pinul central de pe regulatorul de tensiune.

Pasul 10: Atașează un plug You Sexy Beast

Vei dori să poți porni podul tău H, nu? Și oricât de sexy ai crede că ești, singura modalitate de a-l activa este cu electricitatea.

Deci, atașați firul roșu al mufei de 9V la intrarea de 9V de pe regulatorul de tensiune. Și apoi atașați firul negru la toate celelalte fire de masă de pe placă.

Pasul 11: Pentru mai multe fire

Atașați 5 de sârmă la pinii de pe partea tuburilor releului SPST care în prezent nu au fire atașate la acesta.

Dacă există un fir roșu + 9V pe pinul de pe partea laterală a tubului care are în prezent fire pe el, atunci atașați și un fir roșu pe partea pe care vă fixează firele curente. Dacă există un fir negru pe lateral cu toate firele, atunci atașați un fir negru pe această parte.

Pasul 12: Curățați

Tăiați tot firul suplimentar de pe partea inferioară a plăcii.

Tăiați cât mai aproape de placă fără a rupe nicio conexiune.

Acest lucru va împiedica trecerea firelor mai târziu.

Pasul 13: Testarea … Testarea … 1 … 2 … 3 …

Acum este timpul să vedem dacă funcționează. Gândiți-vă la firul roșu și negru cel mai apropiat de o margine a plăcii ca un singur set. Gândiți-vă la firul roșu și negru mai departe ca la un alt set. În imaginea de mai jos, am răsucit cele două fire ale fiecărui set împreună. Când podul H este declanșat de releul SPDT, fie un set, fie celălalt set, la un moment dat, va avea putere să curgă prin el. trebuia să atașăm un LED în serie cu un rezistor de 220 ohm la fiecare set, când conectăm o baterie și apăsăm comutatorul, fie un LED se va aprinde, fie celălalt se va aprinde (vezi imaginile de mai jos).

Depanarea Dacă H-bridge-ul dvs. nu funcționează în acest fel, asigurați-vă că: 1. Folosiți „setul” corect de fire2. Toate firele dvs. sunt direcționate corect (a se vedea diagrama de mai jos) 3. Ați făcut toate conexiunile lipite corespunzătoare și nu lipsește niciun fir4. Nu aveți fire încrucișate (regulatorul de tensiune cel mai probabil va fi extrem de fierbinte dacă aveți. De asemenea, ar trebui să puteți vedea unde este traversat … de obicei.) 5. Releele dvs. funcționează (Puteți verifica punând capătul pozitiv al bobinei direct la sursa de alimentare de 5V. Când faceți acest lucru, ar trebui să auziți un mic clic) 6. Bateria dvs. nu este descărcată (atingeți rapid un LED pentru a vedea dacă se aprinde) 7. LED-ul dvs. nu este mort (încercați un alt LED) 8. LED-ul dvs. nu este înapoi și împiedică fluxul de energie electrică (încercați să-l întoarceți). Zeii electronicii nu sunt supărați pe tine.

Pasul 14: Conectarea motorului

Aici devine puțin dificil.

Din moment ce dorim ca electricitatea să curgă prin motor atât în față cât și înapoi, vom dori să atașăm un set de fire la motor cu polaritatea corectă și celălalt set de fire la motor cu o polaritate inversată.

Cu alte cuvinte, negrul dintr-un set se împerechează cu roșu dintr-un alt set și apoi se atașează la firul roșu de pe motor. Iar roșul dintr-un set se împerechează cu negrul din celălalt set și se atașează la firul negru de pe motor.

Sau doar pentru a vedea ce se întâmplă, trebuie doar să priviți cu atenție imaginea. Ar trebui să aibă sens.

Pasul 15: Îmbunătățiți-vă Artbot

În afară de a-l folosi pentru o grămadă de aplicații practice, puteți utiliza acum și podul H pentru a-ți face desenul-robot fantezist să se deplaseze în două direcții.

Fii atent la spatele lui Jackson Pollack! Vom desena pe mormântul tău!

Ați găsit acest lucru util, distractiv sau distractiv? Urmăriți @madeineuphoria pentru a vedea ultimele mele proiecte.