כיצד להכין גשר H: 15 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

גשר H הוא סוג של מעגל שניתן להשתמש בו כדי לגרום למנוע DC הפיך להסתובב הן בכיוון השעון והן נגד כיוון השעון.

במילים אחרות, מעגל זה מאפשר לך להפוך במהירות את הכיוון שמנוע מסתובב באמצעות מתג או שבב בקר כדי לשנות את כיוונו.

אני הולך להראות לך כיצד להכין את הצורה הפשוטה והאמינה ביותר של H-bridge שאני יודע להכין. אני חייב להזהיר אותך שזהו בשום אופן לא עיצוב הגשר H הטוב ביותר ולמעשה יש לו חסרון זוגי אותו אסביר בהמשך.

למרות שאף פעם לא היית עושה גשר H או פשוט צריך מעגל שיכול להפוך את כיוון סיבוב המנוע, אז מעגל זה הוא פתרון מהיר וקל.

שימו לב:

גשר ה- H הזה לא טוב. אתה יכול ליצור גשרים H פשוטים הרבה יותר טובים ואני שומר את זה לצורכי ארכיון. עיין במדריך זה של Skitter Bot כדי ללמוד כיצד להכין אחד קל יותר.

שלב 1: לך קנה דברים

להלן מה שאתה צריך להשיג:

4 - ממסרי קנים SPST 5VDC 1 - ממסר קנה SPDT 5VDC 1 - חבילה של קליפ סוללות 9V 1 - סוללה 9V 1 - מתג החלפה או החלקה (SPST) 1 - 7805 ווסת מתח 1 - לוח PC 1 - מנוע DC

שים לב שחלק מהקישורים בדף זה מכילים קישורי שותפים של אמזון. זה לא משנה את המחיר של אף אחד מהפריטים למכירה. עם זאת, אני מרוויח עמלה קטנה אם תלחץ על כל אחד מהקישורים ותקנה משהו. אני משקיע את הכסף הזה מחדש בחומרים וכלים לפרויקטים עתידיים. אם אתה רוצה הצעה חלופית לספק של כל אחד מהחלקים, אנא יידע אותי.

שלב 2: האמת על גשרים H

גשר H הוא סדרה של ארבעה מתגים הניתנים לשליטה ובהם שתי קבוצות של שני מתגים.

מערכת מתגים אחת כשהיא סגורה מאפשרת לחשמל לזרום בכיוון אחד. מערך המתגים השני מאפשר לחשמל לזרום בכיוון ההפוך.

מאפיין חשוב נוסף של גשר H הוא שבדרך כלל הוא יכול להשתמש במתח קטן יותר (5VDC מבקר מיקרו, למשל) לשליטה במתח גדול בהרבה (12VDC המשמש להפעלת מנוע). שני מקורות המתח הנפרדים נשמרים מבודדים זה מזה.

ניתן לבצע גשרים מסוג H עם 4 ממסרים או 4 טרנזיסטורים.

הסוג הטוב ביותר של גשר H מיוצר עם טרנזיסטורים מכיוון שניתן להשתמש בהם בקלות לשליטה על מהירות המנוע (באמצעות המתח הקטן יותר כדי לווסת את מתח המנוע הגדול בהרבה). גשר H המיוצר באמצעות ממסרים (כמו זה שאנו יוצרים) אינו יכול לשמש בקלות לשינוי מהירות המנוע (אלא אם כן, כמובן, מתח המנוע מסופק ממקור כוח המסוגל להיות מאופנן … כלומר גשר ה- H עצמו אינו יכול לווסת את מקור הכוח להורדת המנוע. יש להפחית את הכוח כדי להאט את המנוע לפני שהוא עובר דרך גשר H).

שלב 3: איך זה עובד

גשר ה- H שאנו יוצרים משתמש בממסרים.

מה שזה אומר עבורך הוא שהמנוע יסתובב הכי מהר שהוא יכול לכיוון אחד ואז כשהוא מתהפך הוא מסתובב הכי מהר שהוא יכול לכיוון השני. הדבר היחיד שיאט את סיבוב המנוע הוא אם יש לך בקר שיכול לווסת את 9VDC את אות ההספק לפני שהוא נכנס לגשר H.

כאשר הסלילים על "ממסר 1" ו"מסר 4 "נמשכים גבוה (חשמל זורם דרכם), אז המנוע יסתובב קדימה (ראה" תמונה 1 ").

כאשר הסלילים על "ממסר 2" ו"מסר 3 "נמשכים גבוה (חשמל זורם דרכם), אז המנוע יסתובב לאחור (ראה" תמונה 2 ").

כאשר הסלילים על "ממסר 1" ו"מסר 2 "נמשכים גבוה (חשמל זורם דרכם), המנוע יפסיק להסתובב (ראה" תמונה 3 ").

כאשר הסלילים על "ממסר 3" ו"מסר 4 "נמשכים גבוה (חשמל זורם דרכם), המנוע יפסיק להסתובב (ראה" תמונה 4 ").

********אַזהָרָה***********

אתה רוצה להימנע:

"ממסר 1" ו"מסר 3 "נמשכים גבוה. זהו קצר כיוון שאין עומס עבור החשמל לעבור דרכו. דברים רעים יקרו! (ראה "תמונה 5")

"ממסר 2" ו"מסר 4 "נמשכים גבוה. זהו קצר כיוון שאין עומס עבור החשמל לעבור דרכו. דברים רעים יקרו! (דמיינו את "תמונה 6")

יותר משני ממסרים נמשכים גבוה בו זמנית. דברים רעים יקרו.

שלב 4: אודות המעגל שלנו

המעגל שלנו כולל גשר H המורכב מ -4 ממסרי SPST (זריקה חד קוטבית) ו 1 ממסר SPDT נוסף (חד קוטב כפול זריקה) שישמש למעבר בין 2 סטים של 2 ממסרים. בסדר…. אז ככה זה עובד … הכוח מהסוללה עובר לווסת המתח 7805 שבו מומר ל- 5V. הכוח מהסוללה עובר גם ל"ממסר 1 "ול"ממסר 2" שבו הוא עובר למנוע (אבל אנחנו מקדימים את עצמנו). כוח ה -5 V עובר גם לסליל של ממסר ה- SPDT והוא עובר גם דרך ממסר SPDT. לכן, כאשר המתג סגור, 5V זורם דרך הסליל של ממסר SPDT ו- 5V גם מנותב דרך ממסר SPDT לסלילי "ממסר 1" ו"מסר 4 "ומאלץ אותם להיסגר. זה מאפשר ל- 9V לזרום דרך "ממסר 1" ו"מסר 4 "באופן שבו המנוע יכול להסתובב בכיוון השעון. במילים אחרות, כאשר אנו סוגרים את המתג המחובר לסליל בממסר SPDT, אנו מפעילים את גשר ה- H כדי לאפשר למנוע להסתובב בכיוון השעון. לכן, אם נרצה שהמנוע יסתובב נגד כיוון השעון כל מה שנצטרך לעשות הוא להזיז את המתג בכיוון ההפוך. זה ישנה את הנתיב שדרכו החשמל עובר דרך ממסר ה- SPDT ובתורו יסגור את "ממסר 2" ו"מסר 3 "(ובהרחבה פתח את" ממסר 1 "ו"מסר 4").

שלב 5: התחל את הלחמתך

הלחם את 4 ממסרי SPST שלך ל- PCB קרוב ככל האפשר (ראה תמונה משנית). אם אינך יודע כיצד להלחם, למד כיצד להלחם. לאחר מכן, הלחם את ממסר SPDT (הדבר דמוי הקופסה) ללוח. כמה שיותר קרוב לממסרי SPST (ראו תמונה משנית) לבסוף, במרשמים בצד השמאלי או הימני של הלוח, הלחם את הרגולטור 7805 5V שלך (ראה תמונה משנית). כעת עליך לקבל את כל הרכיבים העיקריים שלך מחוברים ללוח (ראה תמונה ראשית).

שלב 6: הלחמה של כמה חוטים

אתה תרצה לחבר כעת חוטים לרכיבים שלך כך שהם למעשה מחוברים יחד ויוכלו לעשות דברים.

ראשית, הלחם חוט שחור לצד אחד של הסליל בכל ממסר SPST. בחר נקודה על הלוח שבו יש לפחות 8 חריצים ריקים והם אינם מחוברים לאף אחד מהרכיבים ולאחר מכן הלחמו את כל 4 החוטים יחד בחלק התחתון של הלוח.

שלב 7: הלחמה של עוד חוטים

לאחר מכן עליך לחבר שני חוטים לכל אחד מסיכות הפלט בממסר SPDT. שקול כל אחד משני החוטים השייכים לאותה קבוצת חוטים. חבר סט חוטים אחד לסלילים בשני הממסרים הקרובים ביותר. חבר את קבוצת החוטים האחרת לסלילים בשני הממסרים הרחוקים ביותר (להבהרה ראו הערות תמונה).

שלב 8: הלחמת חוטים נוספים

חבר את הסיכה האמצעית של הממסר הראשון לכניסת 9V על ווסת המתח. חבר את הסיכה האמצעית של הממסר השני לקרקע (המקום עם כל החוטים השחורים מחוברים יחדיו). חבר את הסיכה האמצעית של הממסר השלישי לכניסת 9V על ווסת המתח. חבר את הסיכה האמצעית של הממסר הרביעי לקרקע (המקום עם כל החוטים השחורים מחוברים יחד).

להבהרה ראו תמונות להלן.

שלב 9: מי היה יכול אם היו החוטים הרבים האלה?

חבר את הקצה השני של אחד החוטים הללו לפין הקלט בממסר SPDT. חבר את החוט השני לסליל בממסר SPDT.

ואז יש את עניין המתג. חוט אחד במתג עובר לסליל בממסר SPDT והחוט השני במתג עובר לקרקע.

עכשיו יהיה גם זמן טוב לחבר חוט שחור בין הקרקע לסיכה האמצעית בווסת המתח.

שלב 10: צרף חכם סקסי אתה

אתה תרצה להיות מסוגל להפעיל את גשר ה- H שלך, נכון? ולא משנה כמה סקסית אתם חושבים שאתם, הדרך היחידה להדליק אותה היא באמצעות חשמל.

לכן, חבר את החוט האדום של תקע 9V לכניסת 9V על ווסת המתח. ואז חבר את החוט השחור לכל חוטי הקרקע האחרים בלוח.

שלב 11: לכמה חוטים נוספים

חבר את החוט 5 אינץ 'לפינים בצד צינורות ממסר ה- SPST שכרגע אין להם חוטים מחוברים אליו.

אם יש חוט אדום +9V בסיכה האמצעית בצד האחד של הצינור שיש בו חוטים כרגע, אז חבר גם חוט אדום בצד שאליו אתה מחבר את החוטים כרגע. אם יש חוט שחור בצד עם כל החוטים, צרף חוט שחור בצד זה.

שלב 12: ניקוי

נתק את כל החוט הנוסף בצד התחתון של הלוח.

חתוך קרוב ככל האפשר ללוח מבלי לנתק חיבורים.

זה ימנע חוטים לחצות מאוחר יותר.

שלב 13: בדיקה… בדיקה… 1… 2… 3…

עכשיו זה הזמן לראות אם זה עובד.תחשוב על החוט האדום והשחור הקרוב לקצה אחד של הלוח כסט אחד. תחשוב על החוט האדום והשחור רחוק יותר כסט נוסף. בתמונה למטה, סיבבתי את שני החוטים של כל מערכת יחדיו. כאשר גשר ה- H מופעל על ידי ממסר SPDT, מערכת אחת או ערכה אחרת, בכל זמן נתון, יזרום אליה כוח. אז אם היינו צריכים לחבר נורית בסדרה עם נגד של 220 אוהם לכל סט, כאשר אנו מחברים סוללה ומפעילים את המתג, נורית LED אחת תדלק או השנייה תדלק (ראו תמונות להלן).

פתרון בעיות אם H-bridge שלך אינו פועל כך, ודא: 1. אתה משתמש ב"סט "החוטים הנכון. כל החוטים שלך מנותבים כראוי (ראה תרשים להלן) 3. ביצעת את כל החיבורים ההלחמים המתאימים ולא חסרים לך חוטים 4. אין לך חוטים חוצים (ווסת המתח סביר להניח שיהיה חם במיוחד אם כן. אתה אמור גם להיות מסוגל לראות היכן הוא נחצה … בדרך כלל.) 5. הממסרים שלך עובדים (אתה יכול לבדוק על ידי גישור הקצה החיובי של הסליל ישירות למקור החשמל של 5V. כשתעשה זאת, אתה אמור לשמוע לחיצה קטנה) 6. הסוללה שלך לא מתה (גע בה במהירות בנורית ולראות אם היא נדלקת) 7. הנורית שלך לא מתה (נסה נורית אחרת) 8. הנורית שלך לא אחורה ומונעת זרימת חשמל (נסה להפוך אותו).9. אלי האלקטרוניקה לא כועסים עליך.

שלב 14: חיבור המנוע

כאן זה נהיה קצת מסובך.

מכיוון שאנו רוצים שחשמל יזרום דרך המנוע קדימה ואחורה, נרצה לחבר מערכת חוטים אחת למנוע עם הקוטביות הנכונה ואת קבוצת החוטים השנייה למנוע עם קוטביות הפוכה.

במילים אחרות, השחור ממערכה אחת מזווג עם אדום מקבוצה אחרת ואז מחובר לחוט האדום על המנוע. והאדום ממערכה אחת משתלב עם השחור מהערכה השנייה ומחובר לחוט השחור על המנוע.

או רק כדי לראות מה קורה, פשוט הביטו היטב בתמונה. זה צריך להיות הגיוני.

שלב 15: שפר את Artbot שלך

מלבד השימוש בו לחבורה שלמה של יישומים מעשיים, כעת תוכל גם להשתמש ב- H-bridge שלך כדי לגרום לבוט הציור המהודר שלך לנוע לשני כיוונים.

צפה בגבך ג'קסון פולאק! נצייר על קברך!

האם מצאת שזה שימושי, מהנה או משעשע? עקוב אחר @madeineuphoria כדי לראות את הפרויקטים האחרונים שלי.