Vad är en H-brygga, hur det fungerar och hur man använder?

  • Dec 26, 2019
click fraud protection

H-Bridge - detta är en enkel krets som gör det möjligt att styra en likströmsmotor för justering av rotationsriktningen.

H-brygga används ofta med en mikrokontroller, t ex Arduino, kretsar för att implementera styrning av motorn.

Som ett exempel på förverkligande: du kan styra två motorer, som roterar i olika riktningar, och baserat på detta kan du skapa en enkel robot!

koncept

Här begreppet H-bridge:

Fig. 1. Schema H-brygga
Fig. 1. Schema H-brygga

DC motor roterar framåt eller bakåt beroende på hur du ansluter plus och minus.

Om du kommer att stänga omkopplare S1 och S4 (Fig. 2), plus du har anslutit till den vänstra sidan av motorn, och mindre till den andra sidan. Och motorn kommer att rotera i samma riktning.

Fig. 2. Alternativt, när S1 och S4 är sluten
Fig. 2. Alternativt, när S1 och S4 är sluten

Om man i stället kommer du stänger omkopplaren S2 och S3 (figur 3), kommer du att vara ett plus, som är ansluten till höger och negativ till den vänstra sidan. Och motorn kommer att rotera i motsatt riktning. Det är enkelt!

Fig. 3. Alternativt, när S2 och S3 är slutna
Fig. 3. Alternativt, när S2 och S3 är slutna
instagram viewer

H-bryggkrets med transistorer

Du kan bygga H-brygga med fyra transistorer.

Om du är osäker på hur transistorn, rekommenderar jag att du först läsa min artikel "Hur transistorerna". Därifrån kommer du vet att transistorn kan fungera som en switch som du kan öppna och stänga genom att applicera spänning till basen.

Fig. 4. H-bryggtransistorer
Fig. 4. H-bryggtransistorer

Eftersom transistorn kan vara en omkopplare, kan du rotera motorn i endera riktningen, växla de fyra transistorerna i kretsen ovan.

Typiskt, styrtransistorn av mikrokontroller, såsom Arduinoen. jag skrev bra artikel i detta avseende.

Vad transistorer används?

Viktigast kan alla transistorerna tåla tillräckligt med ström för att driva motorn. Annars kommer de att brinna.

Till exempel, om motorn förbrukar en ampere ström, behöver du transistorer som klarar minst 1 amp.

Därefter ser du dem i Figur 4 väljs PNP-transistorer (Q1 och Q2) ovan, och NPN-transistorer (Q3 och Q4) nedan.

Som aktiverar eller avaktiverar transistorn, - en spänningsskillnad mellan basen och emittern.

Med PNP-transistorer, kan du använda en högre spänning VCC (diagrammet hänvisas till som A), än för transistorn bas.

Till exempel kan du använda utgångarna från en 3.3V mikrokontroller och 9 V till VCC.

Skyddande dioderna i H-bryggkretsen

En bieffekt av motorns drift är det faktum att den genererar också elkraft. När du stänger av transistorer för att stoppa driften av motorn, måste denna energi finnas något sätt att släcka.

Om du lägger till dioder (Fig. 5) i motsatt riktning för transistorer, kommer att ge dig den aktuella vägen för frisläppande av denna energi. Utan dem är du riskerar att öka spänningen och skada transistor.

Fig. 5. Fullt schema H-brygga med dioder
Fig. 5. Fullt schema H-brygga med dioder

Motstånd som ingår i varje databas, syftar till att minska strömmen till varje transistor. Du vet inte hur man beräknar den? Om du använder en mikrokontroller för att kontrollera dem, börja med en k och justera.