معصومیت پل مرموز H: 5 قدم

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

سلام…..

برای علاقمندان جدید الکترونیکی H-Bridge یک "مرموز" (H-Bridge مجزا) است. همچنین برای من. اما در حقیقت ، او فردی بی گناه است. بنابراین ، در اینجا من سعی می کنم بی گناهی پل "مرموز" H را فاش کنم.

زمینه:

وقتی در استاندارد نهم بودم ، به زمینه مبدل های DC به AC (اینورتر) علاقه مند هستم. اما نمی دانم چگونه انجام می شود. من خیلی تلاش کردم و سرانجام روشی پیدا کردم که DC را به AC تبدیل می کند ، اما این یک مدار الکترونیکی نیست ، یک روش مکانیکی است. یعنی یک موتور DC با دینام AC متصل می شود. وقتی موتور می چرخد دینامو نیز می چرخد و AC تولید می کند. AC از DC دریافت می کند اما ، من راضی نیستم زیرا هدف من طراحی یک مدار الکترونیکی است. سپس متوجه شدم که این کار از طریق H-Bridge انجام می شود. اما در آن زمان من اطلاعات زیادی در مورد ترانزیستورها و کارکرد آن نداشتم. بنابراین من با مشکلات و مشکلات زیادی روبرو هستم ، بنابراین H-Bridge برای من "اسرار آمیز" است. اما بعد از چند سال من انواع مختلفی از H-Bridges را طراحی می کنم. به این ترتیب من بی گناهی پل "اسرار آمیز" H را کشف کردم.

عواقب:

اکنون چند روز است که IC های مختلف H-Bridge وجود دارد ، اما من علاقه ای به آن ندارم. زیرا ، هیچ مشکلی ندارد بنابراین نیازی به اشکال زدایی نیست. هنگامی که شکست رخ می دهد ، ما بیشتر از آن یاد می گیریم. من به مدل مدار گسسته (مدل ترانزیستور) علاقه دارم. بنابراین ، در اینجا من سعی می کنم مشکلات شما را نسبت به H-Bridge برطرف کنم. و همچنین معتقدم که این پروژه ترس شما را نسبت به مدارهای ترانزیستوری از بین می برد. بنابراین ، ما سفر خود را آغاز می کنیم….

مرحله 1: نظریه H-Bridge

چگونه AC را به DC تبدیل کنیم؟ پاسخ ساده است ، با استفاده از یکسو کننده (عمدتا یکسو کننده کامل پل). اما چگونه DC را به AC تبدیل کنیم؟ سخت تر از یک است. AC به این معنی است که اندازه و قطبیت آن با گذشت زمان تغییر می کند. ابتدا سعی کردیم قطبیت را تغییر دهیم ، زیرا AC را به AC تبدیل می کند. پس از اندکی تفکر ، مشاهده می شود که قطبیت با متناوب اتصال + و - به طور همزمان تغییر می کند. برای آن از یک سوئیچ برای آن (SPDT) استفاده می کنیم. مدار در شکل ها نشان داده شده است. کلیدهای S1 و S3 ، کلیدهای S2 و S4 به طور همزمان روشن نمی شوند زیرا اتصال کوتاه ایجاد می کند ("لوازم الکترونیکی سیگار کشیدن").

• هنگامی که سوئیچ S1 و S4 ON (+) مثبت است در نقطه "a" و منفی (-) در نقطه "b" (S2 و S3 OFF) دریافت می شود (شکل 1.1).
• هنگامی که S2 و S3 در ON مثبت است (+) در نقطه "b" بدست می آید و منفی (-) در نقطه "a" (S1 و S4 OFF) دریافت می شود (شکل 1.2).

بینگو!! فهمیدیم ، قطبیت تغییر کرد در اینجا سوئیچ ها به صورت دستی برای کاربردهای عملیاتی کار می کنند ، سوئیچ ها با قطعات الکترونیکی جایگزین می شوند. اجزای آن چیست؟ اجزای ساده ای که با اعمال جریانهای کوچک به آن ، جریان زیاد را کنترل می کنند. به عنوان مثال:- رله ، ترانزیستور ، mosfets ، IGBT و غیره … رله یک جزء الکترومکانیکی است که با این کار شروع شده است. چون ساده است.

مدار مدل کار H-Bridge با استفاده از سوئیچ در زیر آورده شده است (شکل 1.3) ، led نشان دهنده قطبیت است. از مقاومتها برای محدود کردن جریان از طریق led استفاده می شود و از طریق آنها ولتاژ کاری مناسب برای led ایجاد می شود.

اجزاء:-

• کلید تک پرتاب دو قطبی (SPDT) - 4
• باتری و اتصال 9 ولت - 1 عدد
• قرمز قرمز - 1
• سبز سبز -1
• مقاومت ، 1k - 2
• سیم ها

مرحله 2: H-Bridge با استفاده از رله ها

رله چیست؟

این یک جزء الکترومکانیکی است. قسمت اصلی یک سیم پیچ است ، هنگامی که سیم پیچ فعال می شود ، میدان مغناطیسی ایجاد می شود و یک تماس فلزی را جذب می کند و مدار را می بندد. رله حاوی سوئیچ SPDT است ، یک پا معمولاً باز است (NO) ، هنگامی که سیم پیچ فعال می شود ، بسته می شود ، دیگری به طور معمول بسته است (NC) ، هنگامی که سیم پیچ فعال نمی شود بسته می شود و یک پین گره مشترک است. در شکل توضیح دهید.

کار کردن

در اینجا سوئیچ SPDT با یک رله جایگزین می شود. این تفاوت اصلی با مدار بالا است. سیم پیچ رله حدود 100 میلی آمپر جریان مصرف می کند ، در آنجا برای مرحله راننده لازم است که جریان را با کاهش امپدانس افزایش دهید. در اینجا من از ترانزیستور به عنوان عنصر درایور استفاده می کنم. مقاومت R1 و R2 به عنوان مقاومت های کششی عمل می کنند و بدون هیچ سیگنال ورودی ولتاژ دروازه را به زمین می کشاند.

نمودار مدار در اینجا آورده شده است. موتور اسباب بازی به عنوان بار عمل می کند.

اجزاء

رله 5 ولت - 2

موتور اسباب بازی (3v) - 1

ترانزیستور ، T1 و T2 - BC 547 -2

مقاومت R1 & R2 - 56K - 2

باتری و اتصال 9 ولت - 1 عدد

سیم ها

مرحله 3: H-Bride با استفاده از ترانزیستورها

مدل - 1

در اینجا سوئیچ های جداگانه با ترانزیستورهای گسسته جایگزین می شوند. برای کنترل بار مثبت PNP و برای کنترل بار منفی NPN استفاده می شود. NPN به عنوان یک سوئیچ بسته عمل می کند وقتی ولتاژ گیت 0.7 ولت بیشتر از ولتاژ امیتر باشد. در اینجا نیز 0.7V است. برای PNP ، هنگامی که ولتاژ گیت 0.7 ولت کمتر از ولتاژ امیتر باشد ، به عنوان یک کلید بسته عمل می کند. در اینجا 8.3V است ، زیرا در اینجا ولتاژ امیتر PNP 9V است. در اینجا ترانزیستورهای PNP توسط یک ترانزیستور NPN روشن هستند ، به عنوان یک تغییر دهنده فاز 180 درجه عمل می کند. 8.3 ولت لازم را برای ترانزیستور PNP فراهم می کند.

کار کردن

هنگامی که ورودی 1 زیاد و ورودی 2 پایین باشد ، T1 با روشن شدن عملکرد ترانزیستور درایور روشن است. زیرا NPN است و ورودی آن نیز زیاد است. همچنین T4 روشن است. هنگامی که ورودی متناوب است ، خروجی نیز متناوب است. مقاومت های R3 ، R4 ، R7 ، R8 به عنوان مقاومت محدود کننده جریان برای جریان پایه عمل می کنند. R1 ، R2 به عنوان مقاومت های کششی برای T1 و T2 عمل می کنند. R5 ، R6 به عنوان مقاومت های کششی عمل می کنند.

اجزاء

T1 ، T2 - SS8550 - 2

T3 ، T4 - SS8050 - 2

ترانزیستور دیگر - BC 547 - 2

R1 ، R2 ، R5 ، R6 - 100K - 4

R3 ، R4 ، R7 ، R8 - 39K - 4

باتری و اتصال 9 ولت - 1 عدد

سیم ها

مدل- 2

در اینجا ترانزیستورهای راننده حذف می شوند و از منطق ساده ای استفاده می شود. که باعث کاهش سخت افزار می شود. کاهش سخت افزار بسیار مهم است. در مدل فوق از درایورها برای ایجاد یک پتانسیل منفی (نسبت به VCC) برای هدایت PNP استفاده می شود. در اینجا منفی از نیمه مقابل پل گرفته شده است. یعنی ابتدا NPN روشن است ، در خروجی منفی تولید می کند ، ترانزیستور PNP را هدایت می کند. همه مقاومت هایی که در اینجا استفاده می شود برای اهداف محدودکننده فعلی است. مدار در شکل نشان داده شده است.

اجزاء

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

R1 ، R2 ، R3 ، R4 - 47K - باتری 49V و کانکتور - 1 سیم

مرحله 4: H-Bridge با استفاده از NE555

من به این مدار بسیار علاقه دارم زیرا در اینجا از IC 555 استفاده می کنم. IC مورد علاقه من

NE 555

555 برای مبتدیان IC بسیار خوبی است. در اصل یک زمان سنج است اما به عنوان نوسان ساز ، سوئیچ ، تعدیل کننده ، فلیپ فلاپ و غیره نیز کار می کند و اکنون می گویم که به عنوان H-Bridge نیز عمل می کند. در اینجا 555 به عنوان یک سوئیچ عمل می کند. بنابراین پین 2 و 6 کوتاه می شوند. هنگامی که یک مثبت (Vcc) روی پین 2 و 6 اعمال می شود ، خروجی به پایین و هنگامی که ورودی کم است ، خروجی به بالا می رود. مرحله خروجی 555 یک مدار نیم H-Bridge است. بنابراین از دو 555 استفاده می شود.

کار کردن

مدار در شکل نشان داده شده است. وقتی ورودی 1 زیاد و ورودی 2 کم است ، نقطه "a" در پایین و نقطه "b" در بالا قرار می گیرد. وقتی ورودی تغییر می کند خروجی نیز تغییر می کند. بار یک موتور اسباب بازی است. بنابراین به عنوان راننده موتور عمل می کند زیرا جهت چرخش موتور را تغییر می دهد. خازن ها ولتاژ مقایسه را تثبیت می کنند (داخل 555 IC). مقاومت ها به عنوان کشش بالا برای زمانی که ورودی اعمال نمی شود عمل می کنند.

اجزاء

NE555 - 2

R1 ، R2 - -56K - 2

C1 ، C2 - 10nF - 2

موتور اسباب بازی - 1

باتری و اتصال 9 ولت - 1 عدد

سیم ها

مرحله 5: IC-H-BRIDGE

من معتقدم که همه در مورد IC کنترل کننده H-Bridge یا DC موتور شنیده اند. زیرا در همه ماژول های راننده موتور رایج است. از نظر ساخت و ساز ساده است زیرا هیچ قطعه خارجی فقط به سیم کشی نیاز ندارد. هیچ مشکلی برای آن وجود ندارد

IC معمولی موجود L293D است. موارد دیگر نیز موجود است.