Hvad er en H-bro, hvordan det fungerer, og hvordan man bruger?

  • Dec 26, 2019
click fraud protection

H-broen - det er et simpelt kredsløb, der gør det muligt at styre en DC-motor til justering af rotationsretningen.

H-bro bruges ofte med en microcontroller, fx Arduino, kredsløb til gennemførelse styring af motoren.

Som et eksempel på realisering: du kan styre to motorer, som vil rotere i forskellige retninger, og baseret på dette, kan du oprette en simpel robot!

koncept

Her begrebet H-bro:

Fig. 1. Skema H-bro
Fig. 1. Skema H-bro

DC motor roterer frem eller tilbage, alt efter hvordan man tilslutter plus og minus.

Hvis du vil lukke den switch S1 og S4 (fig. 2), plus du har tilsluttet til den venstre side af motoren, og mindre til den anden side. Og motoren vil rotere i samme retning.

Fig. 2. Alternativt, når S1 og S4 er lukket
Fig. 2. Alternativt, når S1 og S4 er lukket

Hvis man i stedet, vil du lukker kontakten S2 og S3 (figur 3), vil du være et plus, forbundet til den højre side, og negativ til venstre side. Og motoren vil rotere i den modsatte retning. Det er simpelt!

Fig. 3. Alternativt, når S2 og S3 er lukkede
Fig. 3. Alternativt, når S2 og S3 er lukkede

H-brokredsløb med transistorer

Du kan bygge H-bro med fire transistorer.

instagram viewer

Hvis du ikke er sikker på, hvordan transistoren, jeg anbefaler, at du først læse min artikel "Hvordan transistorer". Derfra vil du vide, at transistoren kan fungere som en switch, som du kan åbne og lukke ved at påføre spænding til basen.

Fig. 4. H-bro transistorer
Fig. 4. H-bro transistorer

Da transistoren kan være en switch, kan du rotere motoren i begge retninger, skifte de fire transistorer i kredsløbet ovenfor.

Typisk styretransistoren af ​​microcontroller, såsom Arduino. jeg skrev god artikel i denne henseende.

Hvad transistorer bruges?

Vigtigst er det, kan alle de transistorer modstå nok strøm til at drive motoren. Ellers vil de brænde.

For eksempel, hvis motoren forbruger 1 ampere strøm, du har brug for transistorer, der kan modstå mindst 1 amp.

Dernæst du ser dem i figur 4 er valgt PNP-transistorer (Q1 og Q2) ovenfor, og NPN-transistorer (Q3 og Q4) nedenfor.

Der aktiverer eller deaktiverer transistor, - en spændingsforskel mellem basis og emitter.

Med PNP-transistorer, kan du bruge en højere spænding VCC (diagrammet betegnes A), end for den transistor base.

For eksempel kan du bruge udgangene fra en 3.3V microcontroller og 9 V til VCC.

Beskyttende dioder i H-broen kredsløb

En bivirkning af motordrift er det faktum, at det også genererer elektrisk strøm. Når du slukker transistorer at stoppe driften af ​​motoren, skal denne energi være en måde at sætte ud.

Hvis du tilføjer dioder (fig. 5) i den modsatte retning for transistorer, vil give dig strømvejen for frigivelsen af ​​denne energi. Uden dem, er du risikere at hæve spændingen og beskadige din transistor.

Fig. 5. Fuld skema H-bro med dioder
Fig. 5. Fuld skema H-bro med dioder

Modstande inkluderet i hver database, designet til at reducere strømmen til hver transistor. Du ved ikke, hvordan man beregner det? Hvis du bruger en microcontroller til at kontrollere dem, start med 1 k og justere.