DC -motor körning med H Bridge: 9 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Hej grabbar!

I den här instruktionsboken kommer jag att visa dig hur man bygger en H -bro - en enkel elektronisk krets som gör att vi kan applicera spänning för att ladda i båda riktningarna. Det används vanligtvis i robotikapplikationer för att styra DC -motorer. Genom att använda H Bridge kan vi köra likströmsmotor med eller moturs.

Steg 1: Obligatorisk maskinvara

Följande komponenter har använts:

1. x1 7805 spänningsregulator

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

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

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

5. x4 1K motstånd (R1, R2, R3, R4)

6. x3 255SB SPDT skjutreglage

7. x1 DC -uttag (12V)

8. x2 2Pin -kontakt

9. x1 likströmsmotor

Steg 2: Pappersschema

Bilden visar ett pappersschema över H-bridge DC Motor Driver Circuit. Ovanstående krets har en nackdel. Jag hade ett problem med Diode 1N5817 så jag använde 1N4004. Transistorerna Q1, Q2 & Q3, Q4 kommer inte att ändra sitt tillstånd eftersom de inte är anslutna till markpunkten. Dessa problem åtgärdades i kretsschemat med Eagle -programvara.

Steg 3: Kretsschema och arbetsprincip

Bilden visar ett kretsschema över H-bridge DC Motor Driver med Eagle-programvara.

I denna krets är alla transistorer kopplade som switchar. En NPN -transistor (Q3 och Q4) kommer att vara PÅ när vi ger HIGH till den och en PNP -transistor (Q1 och Q2) kommer att vara PÅ när vi ger LOW till den. Så när (A = LÅG, B = HÖG, C = LÅG, D = HÖG), kommer transistorerna Q1 & Q4 att vara PÅ och Q2 & Q3 kommer att vara AV, så att motorn roterar medurs. På samma sätt när (A = HIGH, B = LOW, C = HIGH, D = LOW), kommer transistorerna Q2 & Q3 att vara PÅ och transistorn Q1 & Q4 kommer att vara OFF, så att motorn roterar moturs.

1N4004 (D1 ~ D4) används som frihjulsdiod eftersom det är en snabbkopplingsdiod. Det undviker problem på grund av den negativa spänningen som produceras av bakre emf likströmsmotorn. Motstånden R1 - R4 används för att begränsa transistorns ingångsström och är utformade på ett sådant sätt att transistorn fungerar som en switch. 3 skjutreglage (S1, S2 och S3) används. S1 används för motorens ON & OFF -funktion. S2 och S3 används för att rotera motorn medurs och moturs.

Steg 4: PCB -design

Bilden visar en kretskortdesign av H-bridge DC-motordrivrutin med Eagle-programvara.

Följande är parameterhänsynen för PCB -design:

1. Spårbreddens tjocklek är minst 8 mil.

2. Spalten mellan plan koppar och kopparspår är minst 8 mil.

3. Avståndet mellan ett spår att spåra är minst 8 mil.

4. Minsta borrstorlek är 0,4 mm

5. Alla spår som har aktuell sökväg behöver tjockare spår

Steg 5: Ladda upp Gerber på LionCircuits

PCB måste tillverkas. Jag beställde mitt kretskort från LionCircuits. Du behöver bara ladda upp dina Gerber -filer online på deras plattform och göra en beställning.

I bilden ovan kan du se PCB -designen efter uppladdning på LionCircuits -plattformen.

Steg 6: Tillverkad kartong

Efter testning i simulering kan vi rita PCB -schemat med vilket program du vill.

Här har jag bifogat min egen design och Gerber -filer.

Steg 7: Komponentmonterad bräda

Bilden visar att komponenterna är monterade på brädet.

När jag arbetade med detta kort skapade ingångsmotståndet med värdet 1k ett problem i motorns rotation så jag kortade alla 1k -motstånd, sedan dess arbete.

Steg 8: UTGÅNG

Steg 9: Lärande

Jag gjorde inte den här kretsen i en brödbräda först, det var därför jag stod inför många problem i den tillverkade brädan. I min nästa design kommer jag att göra kretsen i brödbräda först, därefter går jag vidare till tillverkningsbrädan och jag råder dig att göra detsamma.