DC -motor kjøring ved hjelp av H Bridge: 9 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Hei folkens!

I denne instruksen vil jeg vise deg hvordan du bygger en H -bro - en enkel elektronisk krets som lar oss bruke spenning for å laste i begge retninger. Det brukes ofte i robotikkapplikasjon for å kontrollere DC -motorer. Ved å bruke H Bridge kan vi kjøre likestrømsmotor i retning med eller mot klokken.

Trinn 1: Nødvendig maskinvare

Følgende komponenter har blitt brukt:

1. x1 7805 spenningsregulator

2. x2 2N2907 PNP -transistor (Q1, Q3)

3. x2 2N2222 NPN -transistor (Q2, Q4)

4. x4 1N4004 Diode (D1. D2, D3, D4)

5. x4 1K motstand (R1, R2, R3, R4)

6. x3 255SB SPDT skyvebryter

7. x1 DC -kontakt (12V)

8. x2 2 -pinners kontakt

9. x1 likestrømsmotor

Trinn 2: Papirskjematisk

Bildet viser et papirskjema over H-bridge DC Motor Driver Circuit. Kretsen ovenfor har en ulempe. Jeg sto overfor et problem med Diode 1N5817, så jeg brukte 1N4004. Transistorene Q1, Q2 & Q3, Q4 vil ikke endre tilstanden fordi den ikke er koblet til jordpunktet. Disse problemene ble løst i kretsskjemaet ved hjelp av Eagle -programvare.

Trinn 3: Kretsskjematisk og arbeidsprinsipp

Bildet viser et kretsskjema for H-bridge DC Motor Driver ved hjelp av Eagle-programvare.

I denne kretsen er alle transistorer tilkoblet som brytere. En NPN -transistor (Q3 og Q4) vil være PÅ når vi gir HIGH til den, og en PNP -transistor (Q1 og Q2) vil være PÅ når vi gir LOW til den. Så når (A = LOW, B = HIGH, C = LOW, D = HIGH), vil transistorer Q1 & Q4 være PÅ og Q2 & Q3 vil være AV, slik at motoren roterer med urviseren. På samme måte når (A = HIGH, B = LOW, C = HIGH, D = LOW), vil transistorer Q2 & Q3 være PÅ og transistoren Q1 & Q4 vil være AV, og dermed roterer motoren mot urviseren.

1N4004 (D1 ~ D4) brukes som en frihjulsdiode, da det er en hurtigkoblingsdiode. Det unngår problemer på grunn av den negative spenningen som produseres av baksiden emf likestrømsmotoren. Motstandene R1 - R4 brukes til å begrense inngangsstrømmen til transistorer og er utformet på en slik måte at transistoren fungerer som en bryter. 3 skyvebrytere (S1, S2 og S3) brukes. S1 brukes til ON & OFF -funksjonen til motoren. S2 og S3 brukes til å rotere motoren med og mot klokken.

Trinn 4: PCB -design

Bildet viser en kretskortdesign av H-bridge DC-motordriver ved bruk av Eagle-programvare.

Følgende er parameterhensynene for PCB -design:

1. Sporbredde tykkelse er minimum 8 mil.

2. Gapet mellom plane kobber og kobberspor er minimum 8 mil.

3. Gapet mellom et spor å spore er minimum 8 mil.

4. Minste borestørrelse er 0,4 mm

5. Alle sporene som har nåværende bane trenger tykkere spor

Trinn 5: Last opp Gerber på LionCircuits

PCB må produseres. Jeg bestilte PCB -en min fra LionCircuits. Du trenger bare å laste opp Gerber -filene dine online på plattformen og legge inn en bestilling.

På bildet ovenfor kan du se PCB -designet etter opplasting på LionCircuits -plattformen.

Trinn 6: Fabricated Board

Etter testing i simulering kan vi tegne PCB -skjemaet med ethvert program du ønsker.

Her har jeg lagt ved mitt eget design og Gerber -filer.

Trinn 7: Komponentmontert brett

Bildet viser at komponentene er satt sammen på brettet.

Da jeg jobbet med dette kortet skapte inngangsmotstanden med verdien 1k et problem i motorens rotasjon, så jeg kortsluttet alle 1k -motstandene og deretter arbeidet.

Trinn 8: UTGANG

Trinn 9: Læring

Jeg gjorde ikke denne kretsen i et brødbrett først, derfor sto jeg overfor mange problemer i det produserte brettet. I min neste design vil jeg lage kretsen i brødbrett først, deretter vil jeg gå videre til fabrikasjonsbrettet, og jeg råder deg til å gjøre det samme.