Ngây thơ của cây cầu chữ H 'bí ẩn': 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Xin chào…..

Đối với những người mới chơi điện tử, H-Bridge là một 'bí ẩn' (H-Bridge rời rạc). Cũng cho tôi. Nhưng, trên thực tế, anh ta là một người vô tội. Vì vậy, ở đây tôi đang cố gắng tiết lộ sự vô tội của Cầu chữ H 'bí ẩn'.

Tiểu sử:

Khi tôi đang ở tiêu chuẩn thứ 9, tôi quan tâm đến lĩnh vực bộ chuyển đổi DC sang AC (biến tần). Nhưng tôi không biết nó được thực hiện như thế nào. Tôi đã cố gắng rất nhiều và cuối cùng tôi đã tìm ra một phương pháp, chuyển đổi DC thành AC nhưng, nó không phải là một mạch điện tử, nó là một mạch cơ học. Nghĩa là, một động cơ điện một chiều được ghép nối với một máy phát điện xoay chiều. Khi động cơ quay, động cơ cũng quay và tạo ra điện xoay chiều. AC lấy từ DC nhưng, tôi không hài lòng vì mục đích của tôi là thiết kế một mạch điện tử. Sau đó, tôi thấy rằng nó được thực hiện thông qua H-Bridge. Nhưng vào thời điểm đó tôi không biết nhiều về các bóng bán dẫn và hoạt động của nó. Vì vậy, tôi phải đối mặt với rất nhiều khó khăn và vấn đề nên H-Bridge là một 'bí ẩn' đối với tôi. Nhưng sau một số năm, tôi thiết kế các loại Cầu H khác nhau. Đó là cách tôi khám phá ra sự vô tội của cây cầu chữ H 'bí ẩn'.

Kết quả:

Bây giờ một ngày các IC cầu H khác nhau đã xuất hiện nhưng tôi không quan tâm đến nó. Bởi vì, nó không có khó khăn nên không cần gỡ lỗi. Khi thất bại xảy ra, chúng ta học được nhiều hơn từ nó. Tôi quan tâm đến mô hình mạch rời rạc (mô hình bóng bán dẫn). Vì vậy, ở đây tôi đang cố gắng tháo gỡ những khó khăn của bạn đối với Cầu H. Và tôi cũng tin rằng, dự án này sẽ loại bỏ nỗi sợ hãi của bạn đối với các mạch mức bóng bán dẫn. Vì vậy, chúng tôi bắt đầu cuộc hành trình của mình….

Bước 1: Lý thuyết về H-Bridge

Làm thế nào để chuyển đổi AC sang DC? Câu trả lời là đơn giản, bằng cách sử dụng một bộ chỉnh lưu (hầu hết là chỉnh lưu toàn cầu). Nhưng làm thế nào để chuyển đổi DC sang AC? Nó là khó hơn một trong những trên. AC có nghĩa là độ lớn và độ phân cực của nó thay đổi theo thời gian. Đầu tiên, chúng tôi đã cố gắng thay đổi cực tính, bởi vì nó làm cho AC trở thành một AC. Sau khi suy nghĩ một chút, người ta quan sát thấy rằng cực đã thay đổi bằng cách xen kẽ kết nối của + và - đồng thời. Đối với nó, chúng tôi sử dụng một công tắc cho nó (SPDT). Mạch được đưa ra trong Hình. Công tắc S1 và S3, công tắc S2 và S4 không BẬT đồng thời vì nó tạo ra đoản mạch ('hút điện tử').

• Khi công tắc S1 và S4 BẬT, dương (+) được lấy tại điểm "a" và âm (-) được lấy tại điểm "b" (S2 và S3 TẮT) (Hình 1.1).
• Khi S2 và S3 ở trạng thái BẬT, dương (+) được lấy tại điểm "b" và âm (-) được lấy tại điểm "a" (S1 và S4 TẮT) (Hình 1.2).

Chơi lô tô!! chúng tôi đã hiểu, phân cực đã thay đổi. Ở đây các công tắc được vận hành bằng tay để ứng dụng thực tế, các công tắc được thay thế bằng các thành phần điện tử. Các thành phần là gì? Các thành phần đơn giản điều khiển dòng điện lớn bằng cách áp dụng dòng điện nhỏ vào nó. Vd: - rơle, bóng bán dẫn, mosfet, IGBT, vv… Rơle là một thành phần cơ điện, bắt đầu bằng cái này. Bởi vì nó là một trong những đơn giản.

Mô hình làm việc của mạch H-Bridge sử dụng công tắc được đưa ra dưới đây (Hình 1.3), đèn led chỉ ra cực tính. Điện trở dùng để hạn chế dòng điện chạy qua led và thông qua đó cung cấp điện áp làm việc phù hợp cho led.

Các thành phần:-

• Công tắc Ném đôi (SPDT) đơn cực - 4
• Pin 9V và đầu nối - 1
• LED đỏ - 1
• LED xanh lá cây -1
• Điện trở, 1k - 2
• Dây điện

Bước 2: H-Bridge sử dụng rơ le

Rơ le là gì?

Nó là một thành phần cơ điện. Phần chính là một cuộn dây, khi cuộn dây cung cấp năng lượng, từ trường sinh ra và nó hút một tiếp điểm kim loại và nó đóng mạch. Rơ le chứa một công tắc SPDT, một chân thường mở (NO), nó đóng khi cuộn dây có điện, chân kia thường đóng (NC), nó được đóng khi cuộn dây không được cấp điện và một chân nút chung. Giải thích trong hình.

Đang làm việc

Ở đây công tắc SPDT được thay thế bằng một rơ le. Nó là sự khác biệt chính từ mạch trên. Cuộn dây rơ le tiêu thụ dòng điện khoảng 100 mA, cần có một giai đoạn điều khiển để tăng dòng điện bằng cách giảm trở kháng. Ở đây tôi sử dụng một bóng bán dẫn làm phần tử trình điều khiển. Điện trở R1 và R2 hoạt động như điện trở kéo xuống, nó kéo điện áp cổng xuống đất ở điều kiện không có tín hiệu đầu vào.

Sơ đồ mạch được đưa ra ở đây. Một động cơ đồ chơi hoạt động như một tải.

Các thành phần

Rơ le 5V - 2

Động cơ đồ chơi (3v) - 1

Bóng bán dẫn, T1 & T2 - BC 547 -2

Điện trở R1 & R2 - 56K - 2

Pin 9V & đầu nối - 1

Dây điện

Bước 3: H-Bride sử dụng bóng bán dẫn

MÔ HÌNH - 1

Ở đây các công tắc riêng lẻ được thay thế bằng các bóng bán dẫn rời rạc. Đối với điều khiển điện tích dương PNP được sử dụng và Đối với điều khiển điện tích âm NPN được sử dụng. NPN hoạt động như một công tắc đóng khi điện áp cổng lớn hơn 0,7V so với điện áp phát. Ở đây nó cũng là 0,7V. Đối với PNP, nó hoạt động như một công tắc đóng khi điện áp cổng nhỏ hơn 0,7V so với điện áp phát. Ở đây nó là 8,3V, bởi vì ở đây điện áp phát PNP là 9V. Ở đây các bóng bán dẫn PNP được BẬT bởi một bóng bán dẫn NPN, nó hoạt động như một bộ dịch pha 180 độ. Nó cung cấp 8,3V cần thiết cho bóng bán dẫn PNP.

Đang làm việc

Khi đầu vào 1 ở mức cao và đầu vào 2 ở mức thấp, T1 được BẬT bởi công tắc hoạt động của bóng bán dẫn trình điều khiển. Bởi vì nó là NPN và đầu vào cũng cao. Ngoài ra T4 cũng BẬT. Khi đầu vào thay thế, đầu ra cũng thay thế. Các điện trở R3, R4, R7, R8 hoạt động như điện trở giới hạn dòng điện cho dòng điện cơ bản. R1, R2 đóng vai trò là các điện trở kéo lên cho T1 và T2. R5, R6 hoạt động như điện trở kéo xuống.

Các thành phần

T1, T2 - SS8550 - 2

T3, T4 - SS8050 - 2

Bóng bán dẫn khác - BC 547 - 2

R1, R2, R5, R6 - 100K - 4

R3, R4, R7, R8 - 39K - 4

Pin 9V và đầu nối - 1

Dây điện

MÔ HÌNH- 2

Ở đây các bóng bán dẫn trình điều khiển được loại bỏ và một logic đơn giản được sử dụng. Làm giảm phần cứng. Giảm phần cứng là điều rất quan trọng. Trong mô hình trên, các trình điều khiển được sử dụng để tạo ra một điện thế âm (đối với VCC) để điều khiển PNP. Ở đây âm được lấy từ nửa cầu đối diện. Đó là đầu tiên NPN được Bật, nó tạo ra âm ở đầu ra, nó sẽ điều khiển bóng bán dẫn PNP. Tất cả điện trở được sử dụng ở đây là cho mục đích hạn chế dòng điện. Mạch được cho trong hình.

Các thành phần

T1, T2 - SS8550 - 2T3, T4 - SS8050 - 2

R1, R2, R3, R4 - Pin và đầu nối 47K - 49V - 1 dây

Bước 4: H-Bridge sử dụng NE555

Tôi rất quan tâm đến mạch này vì ở đây sử dụng 555 IC. IC yêu thích của tôi.

NE 555

555 là một IC rất tốt cho người mới bắt đầu. Về cơ bản nó là một bộ đếm thời gian nhưng nó cũng hoạt động như bộ tạo dao động, công tắc, bộ điều chế, flip-flop, v.v. và bây giờ tôi nói rằng nó cũng hoạt động như H-Bridge. Ở đây, 555 hoạt động như một công tắc. Vì vậy, chân 2 & 6 bị ngắn mạch. Khi một dương (Vcc) được áp dụng cho chân 2 & 6 của nó, đầu ra sẽ ở mức thấp và khi đầu vào thấp, đầu ra sẽ lên cao. Giai đoạn đầu ra 555 là một nửa H-Bridge mạch. Vì vậy, sử dụng hai 555 được sử dụng.

Đang làm việc

Mạch được cho trong hình. Khi đầu vào 1 cao và đầu vào 2 thấp, điểm 'a' sẽ ở mức thấp và điểm 'b' ở mức cao. khi đầu vào thay đổi đầu ra cũng thay đổi. Tải là một động cơ đồ chơi. Vì vậy, nó hoạt động như một trình điều khiển động cơ vì nó thay đổi hướng quay của động cơ. các tụ điện ổn định điện áp so sánh (bên trong ic 555). Điện trở hoạt động như kéo lên khi không có đầu vào được áp dụng.

Các thành phần

NE555 - 2

R1, R2 - -56K - 2

C1, C2 - 10nF - 2

Động cơ đồ chơi - 1

Pin 9V và đầu nối - 1

Dây điện

Bước 5: IC H-BRIDGE

Tôi tin rằng tất cả đã nghe nói về IC cầu H hoặc IC điều khiển động cơ DC. Bởi vì nó là phổ biến trong tất cả các mô-đun trình điều khiển động cơ. Nó là đơn giản trong xây dựng vì không cần các thành phần bên ngoài chỉ cần đi dây. Không có khó khăn cho nó.

IC thường có sẵn là L293D. Những người khác cũng có sẵn.