Cách tạo cầu chữ H: 15 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Cầu H là một loại mạch mà bạn có thể sử dụng để làm cho động cơ DC có thể đảo chiều quay theo cả chiều kim đồng hồ và ngược chiều kim đồng hồ.

Nói cách khác, mạch này cho phép bạn nhanh chóng đảo ngược hướng động cơ đang quay bằng cách sử dụng công tắc hoặc chip điều khiển để thay đổi hướng của nó.

Tôi sẽ chỉ cho bạn cách làm một dạng cầu chữ H đơn giản và đáng tin cậy nhất mà tôi biết cách làm. Tôi phải cảnh báo với bạn rằng đây không phải là thiết kế cầu chữ H tốt nhất và trên thực tế, nó có một vài thiếu sót mà tôi sẽ giải thích sau.

Mặc dù, nếu bạn chưa bao giờ tạo cầu H trước đây hoặc đơn giản chỉ cần một mạch có thể đảo ngược hướng quay của động cơ, thì mạch này là một giải pháp nhanh chóng và dễ dàng.

Xin lưu ý:

Cầu H này không tốt. Bạn có thể tạo cầu H đơn giản tốt hơn nhiều và tôi đang lưu giữ điều này cho mục đích lưu trữ. Hãy xem Skitter Bot có hướng dẫn này để tìm hiểu cách tạo một cái dễ dàng hơn.

Bước 1: Đi lấy nội dung

Đây là những gì bạn cần:

4 - SPST 5VDC Reed Relay 1 - SPDT 5VDC Reed Relay 1 - gói kẹp pin 9V 1 - Pin 9V 1 - Công tắc chuyển đổi hoặc trượt (SPST) 1 - 7805 Bộ điều chỉnh điện áp 1 - Bo mạch PC 1 - Động cơ DC

Xin lưu ý rằng một số liên kết trên trang này chứa các liên kết liên kết của Amazon. Điều này không thay đổi giá của bất kỳ mặt hàng nào được rao bán. Tuy nhiên, tôi kiếm được một khoản hoa hồng nhỏ nếu bạn nhấp vào bất kỳ liên kết nào trong số đó và mua bất cứ thứ gì. Tôi tái đầu tư số tiền này vào vật liệu và công cụ cho các dự án trong tương lai. Nếu bạn muốn có gợi ý thay thế cho nhà cung cấp bất kỳ bộ phận nào, vui lòng cho tôi biết.

Bước 2: Sự thật về cầu H

Cầu H là một loạt bốn công tắc có thể điều khiển được, trong đó có hai bộ hai công tắc.

Một bộ công tắc khi đóng cho phép dòng điện chạy theo một chiều. Bộ công tắc còn lại cho phép dòng điện chạy theo hướng ngược lại.

Một đặc điểm quan trọng khác của cầu H là nó thường có thể sử dụng điện áp nhỏ hơn (ví dụ: 5VDC từ bộ điều khiển vi mô) để điều khiển điện áp lớn hơn nhiều (12VDC được sử dụng để cấp nguồn cho động cơ). Hai nguồn điện áp riêng biệt này được giữ cách ly với nhau.

Cầu H có thể được thực hiện với 4 rơ le hoặc 4 bóng bán dẫn.

Loại cầu H tốt nhất được làm bằng các bóng bán dẫn vì chúng có thể dễ dàng được sử dụng để điều khiển tốc độ của động cơ (bằng cách sử dụng điện áp nhỏ hơn để điều chỉnh điện áp động cơ lớn hơn nhiều). Không thể dễ dàng sử dụng cầu H được làm bằng rơ le (giống như loại chúng tôi đang chế tạo) để thay đổi tốc độ của động cơ (tất nhiên trừ khi, điện áp động cơ được cung cấp từ nguồn điện có khả năng được điều chế… tức là cầu H bản thân không thể điều chế nguồn điện để làm giảm động cơ. Phải giảm công suất để động cơ giảm tốc trước khi qua cầu H).

Bước 3: Cách thức hoạt động

Cầu H chúng tôi đang làm sử dụng rơ le.

Điều này có nghĩa là động cơ sẽ quay nhanh nhất có thể theo một hướng và sau đó khi quay ngược lại, quay nhanh nhất có thể theo hướng khác. Điều duy nhất sẽ làm chậm tốc độ quay của động cơ là nếu bạn có bộ điều khiển có thể điều chỉnh tín hiệu nguồn 9VDC TRƯỚC KHI nó đi vào cầu H.

Khi các cuộn dây trên "Rơle 1" và "Rơle 4" được kéo lên cao (dòng điện chạy qua chúng), thì động cơ sẽ quay về phía trước (xem "Hình ảnh 1").

Khi các cuộn dây trên "Rơle 2" và "Rơle 3" được kéo lên cao (dòng điện chạy qua chúng), thì động cơ sẽ quay ngược lại (xem "Hình ảnh 2").

Khi các cuộn dây trên "Rơle 1" và "Rơle 2" được kéo lên cao (dòng điện chạy qua chúng), thì động cơ sẽ ngừng quay (xem "Hình ảnh 3").

Khi các cuộn dây trên "Rơle 3" và "Rơle 4" được kéo lên cao (dòng điện chạy qua chúng), thì động cơ sẽ ngừng quay (xem "Hình ảnh 4").

********CẢNH BÁO***********

Bạn muốn TRÁNH:

"Tiếp sức 1" và "Tiếp sức 3" được kéo lên cao. Đây là hiện tượng ngắn mạch vì không có tải cho dòng điện đi qua. Những điều tồi tệ sẽ xảy ra! (xem "Hình ảnh 5")

"Tiếp sức 2" và "Tiếp sức 4" được kéo lên cao. Đây là hiện tượng ngắn mạch vì không có tải cho dòng điện đi qua. Những điều tồi tệ sẽ xảy ra! (tưởng tượng "Hình ảnh 6")

Nhiều hơn 2 rơ le được kéo lên cao cùng một lúc. Những điều tồi tệ sẽ xảy ra.

Bước 4: Giới thiệu về vi mạch của chúng tôi

Mạch của chúng tôi bao gồm một cầu H được tạo ra từ 4 rơ le SPST (ném đơn một cực) và 1 rơ le SPDT (ném đôi đơn cực) bổ sung sẽ được sử dụng để chuyển đổi giữa 2 bộ 2 rơ le. Được chứ…. vì vậy đây là cách nó hoạt động… Nguồn từ pin sẽ đến bộ điều chỉnh điện áp 7805, nơi được chuyển đổi thành 5V. Nguồn từ pin cũng sẽ đến "Rơle 1" và "Rơle 2" nơi nó đi đến động cơ (nhưng chúng tôi đang tự vượt lên). Nguồn 5V cả hai sẽ đi đến cuộn dây của rơle SPDT và nó cũng đi qua rơle SPDT. Vì vậy, khi công tắc đóng, 5V chảy qua cuộn dây của rơle SPDT và 5V cũng được chuyển qua rơle SPDT đến các cuộn dây của "Rơle 1" và "Rơle 4" buộc chúng phải đóng lại. Điều này cho phép 9V chạy qua "Rơle 1" và "Rơle 4" theo cách mà động cơ có thể quay theo chiều kim đồng hồ. Nói cách khác, khi chúng ta đóng công tắc kết nối với cuộn dây trên rơ le SPDT, chúng ta đang kích hoạt cầu H để cho phép động cơ quay theo chiều kim đồng hồ. làm là gạt công tắc theo hướng ngược lại. Điều này sẽ thay đổi đường dẫn mà điện đi qua rơ le SPDT và lần lượt đóng "Rơ le 2" và "Rơ le 3" (và mở rộng "Rơ le 1" và "Rơ le 4").

Bước 5: Bắt đầu hàn của bạn

Hàn 4 rơ le SPST của bạn với PCB càng gần nhau càng tốt (xem hình ảnh phụ). Nếu bạn không biết cách hàn, hãy học cách hàn. Tiếp theo, hàn rơ le SPDT (thứ giống như hộp) vào bo mạch càng gần các rơ le SPST càng tốt (xem hình ảnh phụ) Cuối cùng, trong các thanh ghi ở phía ngoài cùng bên trái hoặc bên phải của bo mạch, hãy hàn bộ điều chỉnh 5V 7805 của bạn (xem hình ảnh phụ). Bây giờ bạn sẽ có tất cả các thành phần chính của bạn được kết nối với bo mạch (xem hình ảnh chính).

Bước 6: Hàn một số dây

Bây giờ bạn sẽ muốn kết nối dây với các thành phần của mình để chúng thực sự được kết nối với nhau và có thể thực hiện mọi việc.

Để bắt đầu, hãy hàn một dây màu đen vào một bên của cuộn dây trên mỗi rơ le SPST. Chọn một vị trí trên PCB, nơi có ít nhất 8 khe trống và chúng không được kết nối với bất kỳ thành phần nào và sau đó hàn tất cả 4 dây lại với nhau ở mặt dưới của bo mạch.

Bước 7: Hàn thêm một số dây

Sau đó, bạn cần kết nối hai dây với mỗi chân đầu ra trên rơ le SPDT. Coi hai dây này thuộc cùng một nhóm dây. Nối một bộ dây với các cuộn dây trên hai rơ le gần nhất. Kết nối bộ dây còn lại với các cuộn dây trên hai rơ le xa nhất (để rõ hơn, hãy xem ghi chú hình ảnh).

Bước 8: Hàn thêm dây

Kết nối chân giữa của rơ le đầu tiên với đầu vào 9V trên bộ điều chỉnh điện áp. Kết nối chân giữa của rơ le thứ hai với đất (nơi có tất cả các dây màu đen được kết nối với nhau). Kết nối chân giữa của rơ le thứ ba với đầu vào 9V trên bộ điều chỉnh điện áp. Kết nối chân giữa của rơ le thứ tư với đất (nơi có tất cả các dây màu đen được kết nối với nhau).

Để rõ hơn, hãy xem hình ảnh bên dưới.

Bước 9: Ai Sẽ Có Dù Sẽ Có Nhiều Dây Như Thế Này?

Kết nối đầu kia của một trong những dây này với chân đầu vào trên SPDT Relay. Kết nối dây còn lại với cuộn dây trên rơ le SPDT.

Và sau đó là vấn đề của công tắc. Một dây trên công tắc đi đến cuộn dây trên rơ le SPDT và dây còn lại trên công tắc đi xuống đất.

Bây giờ cũng là thời điểm thích hợp để gắn một sợi dây đen giữa mặt đất và chân giữa trên bộ điều chỉnh điện áp.

Bước 10: Đính kèm một Plug You Sexy Beast

Bạn sẽ muốn có thể bật cầu chữ H của mình, phải không? Và cho dù bạn có thể nghĩ mình sexy đến đâu, cách duy nhất để bật nó lên là dùng điện.

Vì vậy, gắn dây màu đỏ của phích cắm 9V vào đầu vào 9V trên ổn áp. Và sau đó gắn dây đen vào tất cả các dây nối đất khác trên bảng.

Bước 11: Để có thêm một vài dây

Gắn 5 dây vào các chân ở phía bên của các ống tiếp điện SPST mà hiện tại không có dây nào được gắn vào nó.

Nếu có một dây + 9V màu đỏ trên chốt giữa ở một bên của ống hiện đang có dây trên đó, thì cũng gắn một dây màu đỏ ở bên mà bạn hiện đang gắn dây vào. Nếu bên nào có tất cả các dây màu đen thì gắn một dây màu đen ở bên này.

Bước 12: Dọn dẹp

Cắt tất cả các dây thừa ở mặt dưới của bảng.

Cắt càng gần bảng càng tốt mà không làm đứt bất kỳ kết nối nào.

Điều này sẽ giúp dây không bị bắt chéo sau này.

Bước 13: Kiểm tra… Kiểm tra… 1… 2… 3…

Bây giờ là lúc để xem liệu nó có hoạt động hay không. Hãy coi dây màu đỏ và đen xa hơn là một bộ khác. Trong hình ảnh bên dưới, tôi đã xoắn hai dây của mỗi bộ lại với nhau. Khi cầu H được kích hoạt bởi rơle SPDT, bộ này hoặc bộ kia, tại bất kỳ thời điểm nào, sẽ có điện chạy qua nó. chúng tôi phải gắn một đèn LED nối tiếp với điện trở 220 ohm vào mỗi bộ, khi chúng tôi cắm pin và bật công tắc, một đèn LED sẽ sáng hoặc đèn kia sẽ sáng (xem hình ảnh bên dưới).

Khắc phục sự cố Nếu cầu nối H của bạn không hoạt động theo cách này, hãy đảm bảo: 1. Bạn đang sử dụng đúng "bộ" dây dẫn2. Tất cả các dây của bạn được định tuyến chính xác (Xem sơ đồ bên dưới) 3. Bạn đã thực hiện tất cả các kết nối được hàn thích hợp và không thiếu bất kỳ dây nào4. Bạn không có dây chéo nào (Bộ điều chỉnh điện áp rất có thể sẽ rất nóng nếu bạn làm như vậy. Bạn cũng có thể thấy nơi nó được cắt … thường là.) 5. Rơ le của bạn có hoạt động không (Bạn có thể kiểm tra bằng cách nối đầu cực dương của cuộn dây trực tiếp với nguồn điện 5V. Khi bạn làm điều này, bạn sẽ nghe thấy một chút tiếng tách) 6. Pin của bạn chưa hết (Chạm nhanh vào đèn LED và xem nó có sáng không) 7. Đèn LED của bạn chưa chết (hãy thử đèn LED khác) 8. Đèn LED của bạn không bị ngược và ngăn dòng điện (Hãy thử xoay ngược lại).9. Thần điện tử không giận bạn đâu.

Bước 14: Kết nối động cơ

Đây là nơi mà nó có một chút khó khăn.

Vì chúng ta muốn dòng điện chạy qua cả động cơ theo chiều ngược lại, chúng ta sẽ muốn gắn một bộ dây vào động cơ có cực tính chính xác và bộ dây còn lại vào động cơ có cực tính đảo ngược.

Nói cách khác, màu đen từ bộ này được ghép với màu đỏ từ bộ khác và sau đó được gắn vào dây màu đỏ trên động cơ. Và màu đỏ từ bộ này được ghép nối với màu đen từ bộ kia và được gắn vào dây đen trên động cơ.

Hoặc để chỉ xem những gì đang xảy ra, chỉ cần xem kỹ hình ảnh. Nó sẽ có ý nghĩa.

Bước 15: Cải thiện Artbot của bạn

Bên cạnh việc sử dụng nó cho một loạt các ứng dụng thực tế, giờ đây bạn cũng có thể sử dụng H-bridge của mình để khiến bot vẽ lạ mắt của bạn di chuyển theo hai hướng.

Xem lại Jackson Pollack của bạn! Chúng tôi sẽ vẽ trên mộ của bạn!

Bạn có thấy điều này hữu ích, vui vẻ hay giải trí không? Theo dõi @madeineuphoria để xem các dự án mới nhất của tôi.