Hva er en H-bro, hvordan det fungerer og hvordan du bruker?

  • Dec 26, 2019
click fraud protection

H-bro - dette er en enkel krets som gjør det mulig å styre en likestrømsmotor for å regulere rotasjonsretningen.

H-broen blir ofte brukt sammen med en mikrokontroller, f.eks Arduino, kretser for å implementere styring av motoren.

Som et eksempel på realisering: du kan styre to motorer, som vil rotere i forskjellige retninger, og basert på dette, kan du lage en enkel robot!

konsept

Her begrepet H-bro:

Fig. 1. Skjema H-bro
Fig. 1. Skjema H-bro

DC motor roterer forover eller bakover, avhengig av hvordan du kobler pluss og minus.

Hvis du vil lukke bryter S1 og S4 (fig. 2), pluss at du har koblet til venstre side av motoren, og mindre til den andre siden. Og motoren vil rotere i samme retning.

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

Hvis du istedet vil du lukker bryteren S2 og S3 (figur 3), vil du være et pluss, koblet til høyre side, og negativ til venstre side. Og motoren vil rotere i motsatt retning. Det er enkelt!

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

H-brokrets med transistorer

Du kan bygge H-bro med fire transistorer.

instagram viewer

Hvis du er usikker på hvordan transistoren, anbefaler jeg at du først lese artikkelen min "Hvordan transistorer". Derfra vil du vite at transistoren kan fungere som en bryter som du kan åpne og lukke ved å påføre spenning til basen.

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

Fordi transistoren kan være en bryter, kan man rotere motoren i begge retninger, vippe de fire transistorer i kretsen ovenfor.

Typisk styretransistoren av mikrokontrolleren, slik som Arduino. jeg skrev god artikkel i denne forbindelse.

Hva transistorer brukes?

Viktigst, kan alle transistorene tåler nok strøm til å drive motoren. Ellers vil de brenne.

For eksempel, hvis motoren bruker en ampere strøm, trenger du transistorer som tåler minst en amp.

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

Det aktiverer eller deaktiverer transistoren, - en spenningsforskjell mellom basis og emitter.

Med PNP-transistorer, kan man bruke en høyere spenning VCC (diagrammet er referert til som A), enn for transistoren basen.

For eksempel kan du bruke utgangene fra en 3.3V mikrokontroller og 9 V til VCC.

Beskyttende dioder i H-brokobling

En sideeffekt av motoren er det faktum at den også genererer elektrisk kraft. Når du slår av transistorer for å stoppe driften av motoren, må denne energien være noen måte å sette ut.

Hvis du legger dioder (Fig. 5) i motsatt retning for transistorer, vil gi strømbanen for frigjøring av denne energien. Uten dem, er du risikere å heve spenningen og skade transistor.

Fig. 5. Full skjema H-bro med dioder
Fig. 5. Full skjema H-bro med dioder

Motstander som inngår i hver enkelt database, som er utformet for å redusere strømmen til hver transistor. Du vet ikke hvordan man regner det? Hvis du bruker en microcontroller å kontrollere dem, start med en k og justere.