Cara Membuat Jambatan H: 15 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Jambatan H adalah sejenis litar yang boleh anda gunakan untuk mendapatkan motor DC yang dapat dipusingkan untuk berputar ke arah jam dan lawan jam.

Dengan kata lain, litar ini membolehkan anda membalikkan arah motor dengan cepat menggunakan suis atau cip pengawal untuk menukar arahnya dengan cepat.

Saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana membuat bentuk H-bridge termudah dan paling dipercayai yang saya tahu bagaimana membuatnya. Saya mesti memberi amaran kepada anda bahawa ini bukanlah reka bentuk jambatan H yang terbaik dan, sebenarnya, ia mempunyai beberapa kekurangan yang akan saya jelaskan kemudian.

Walaupun, sekiranya anda tidak pernah membuat jambatan H sebelumnya atau hanya memerlukan litar yang dapat membalikkan arah putaran motor, maka litar ini adalah penyelesaian yang cepat dan mudah.

Sila ambil perhatian:

Jambatan H ini tidak bagus. Anda boleh membuat jambatan H sederhana yang lebih baik dan saya mengekalkannya untuk tujuan arkib. Lihat Skitter Bot Instructable ini untuk mengetahui cara membuat yang lebih mudah.

Langkah 1: Pergi Dapatkan Barang

Inilah yang perlu anda dapatkan:

4 - SPST 5VDC Reed Relay 1 - SPDT 5VDC Reed Relay 1 - paket klip bateri 9V 1 - 9V bateri 1 - Toggle atau slaid switch (SPST) 1 - 7805 Voltage Regulator 1 - PC Board 1 - DC motor

Harap maklum bahawa beberapa pautan di halaman ini mengandungi pautan afiliasi Amazon. Ini tidak mengubah harga barang yang dijual. Walau bagaimanapun, saya mendapat komisen kecil jika anda mengklik salah satu pautan tersebut dan membeli apa-apa. Saya melaburkan semula wang ini ke dalam bahan dan alat untuk projek masa depan. Sekiranya anda mahukan cadangan alternatif untuk pembekal mana-mana bahagian, sila beritahu saya.

Langkah 2: Kebenaran Mengenai H-bridges

H-bridge adalah rangkaian empat suis terkawal di mana terdapat dua set dua suis.

Satu set suis ketika ditutup membolehkan elektrik mengalir sehala. Set suis yang lain membolehkan elektrik mengalir ke arah yang bertentangan.

Ciri penting lain dari jambatan H adalah bahawa ia biasanya dapat menggunakan voltan yang lebih kecil (5VDC dari pengawal mikro, misalnya) untuk mengawal voltan yang jauh lebih besar (12VDC digunakan untuk menggerakkan motor). Kedua-dua sumber voltan yang terpisah ini terpisah antara satu sama lain.

Jambatan-H boleh dibuat dengan 4 relay atau 4 transistor.

Jenis jambatan H terbaik dibuat dengan transistor kerana ini dapat dengan mudah digunakan untuk mengawal kelajuan motor (dengan menggunakan voltan yang lebih kecil untuk memodulasi voltan motor yang jauh lebih besar). Jambatan H yang dibuat menggunakan relay (seperti yang kita buat) tidak dapat digunakan dengan mudah untuk mengubah kelajuan motor (kecuali, tentu saja, voltan motor dibekalkan dari sumber kuasa yang dapat dimodulasi … iaitu jambatan H dengan sendirinya tidak dapat memodulasi sumber kuasa untuk menurunkan motor. Daya mesti diturunkan untuk melambatkan motor sebelum melalui jambatan H).

Langkah 3: Bagaimana Ia Berfungsi

Jambatan H yang kami buat menggunakan relay.

Apa maksudnya bagi anda ialah motor akan berputar secepat yang mungkin dalam satu arah dan kemudian apabila dipusingkan, putar secepat mungkin ke arah yang lain. Satu-satunya perkara yang akan melambatkan putaran motor adalah jika anda mempunyai alat kawalan yang dapat memodulasi 9VDC isyarat kuasa SEBELUM ia memasuki jambatan H.

Apabila gegelung pada "Relay 1" dan "Relay 4" ditarik tinggi (elektrik mengalir melalui mereka), maka motor akan berputar ke hadapan (lihat "Gambar 1").

Apabila gegelung pada "Relay 2" dan "Relay 3" ditarik tinggi (elektrik mengalir melalui mereka), maka motor akan berputar ke belakang (lihat "Gambar 2").

Apabila gegelung pada "Relay 1" dan "Relay 2" ditarik tinggi (elektrik mengalir melalui mereka), maka motor akan berhenti berputar (lihat "Gambar 3").

Apabila gegelung pada "Relay 3" dan "Relay 4" ditarik tinggi (elektrik mengalir melaluinya), maka motor akan berhenti berputar (lihat "Gambar 4").

******** AMARAN ***********

Anda mahu MENGHINDARI:

"Relay 1" dan "Relay 3" ditarik tinggi. Ini adalah litar pintas kerana tidak ada beban yang dapat dilalui oleh elektrik. Perkara buruk akan berlaku! (lihat "Gambar 5")

"Relay 2" dan "Relay 4" ditarik tinggi. Ini adalah litar pintas kerana tidak ada beban yang dapat dilalui oleh elektrik. Perkara buruk akan berlaku! (bayangkan "Gambar 6")

Lebih daripada 2 geganti ditarik tinggi pada satu masa. Perkara buruk akan berlaku.

Langkah 4: Mengenai Litar Kami

Litar kami merangkumi jambatan H yang terbuat dari 4 relay SPST (single-pole single-throw) dan 1 relay SPDT (single-pole double-throw) relay yang akan digunakan untuk beralih antara 2 set 2 relay. Baik…. jadi ini adalah cara kerjanya … Kuasa dari bateri menuju ke pengatur voltan 7805 di mana ditukar menjadi 5V. Kuasa dari bateri juga menuju ke "Relay 1" dan "Relay 2" di mana ia menuju ke motor (tetapi kita berada di depan kita sendiri). Kuasa 5V sama-sama menuju gegelung relay SPDT dan ia adalah juga melalui relay SPDT. Oleh itu, apabila suis ditutup, 5V mengalir melalui gegelung relay SPDT dan 5V juga disalurkan melalui geganti SPDT ke gegelung "Relay 1" dan "Relay 4" memaksa mereka menutup. Ini membolehkan 9V mengalir melalui "Relay 1" dan "Relay 4" dengan cara di mana motor dapat berputar mengikut arah jam. Dengan kata lain, apabila kita menutup suis yang disambungkan ke gegelung pada relay SPDT, kita memicu jambatan H untuk membiarkan motor berputar mengikut arah jam. Oleh itu, jika kita mahu motor berputar berlawanan arah jarum jam, semua yang kita perlukan lakukan ialah menjentikkan suis ke arah yang bertentangan. Ini akan mengubah jalan di mana elektrik melewati relay SPDT dan seterusnya menutup "Relay 2" dan "Relay 3" (dan dengan sambungan terbuka "Relay 1" dan "Relay 4").

Langkah 5: Mulakan Pematerian Anda

Pateri relay 4 SPST anda ke PCB sedekat mungkin (lihat gambar sekunder). Sekiranya anda tidak tahu cara menyolder, pelajari cara pematerian. Seterusnya, pasangkan relay SPDT (benda seperti kotak) ke papan sedekat dengan geganti SPST yang anda dapat (lihat gambar sekunder) Akhir sekali, di daftar di sebelah kiri atau kanan papan, solder pengatur 7805 5V anda (lihat gambar sekunder). Anda kini harus mempunyai semua komponen utama anda yang disambungkan ke papan (lihat gambar utama).

Langkah 6: Memateri Beberapa Wayar

Anda akan mahu menyambungkan wayar ke komponen anda sehingga benar-benar disatukan dan dapat melakukan sesuatu.

Sebagai permulaan, pateri wayar hitam ke satu sisi gegelung pada setiap geganti SPST. Pilih tempat di PCB di mana terdapat sekurang-kurangnya 8 slot kosong dan ia tidak disambungkan ke mana-mana komponen dan kemudian pasangkan semua 4 wayar bersama di bahagian bawah papan.

Langkah 7: Pateri Lebih Banyak Kawat

Anda kemudian perlu menyambungkan dua wayar ke setiap pin output pada relay SPDT. Pertimbangkan setiap dua wayar ini yang termasuk dalam set wayar yang sama. Sambungkan satu set wayar ke gegelung pada dua geganti terdekat. Sambungkan set wayar yang lain ke gegelung pada dua geganti paling jauh (untuk penjelasan lihat nota gambar).

Langkah 8: Pateri Lebih Banyak Kawat

Sambungkan pin tengah geganti pertama ke input 9V pada pengatur voltan. Sambungkan pin tengah geganti kedua ke tanah (tempat dengan semua wayar hitam bersambung). Sambungkan pin tengah relay ketiga ke input 9V pada pengatur voltan. Sambungkan pin tengah geganti keempat ke tanah (tempat dengan semua wayar hitam bersambung).

Untuk penjelasan, lihat gambar di bawah.

Langkah 9: Siapa Sangka Walaupun Terdapat Banyak Kawat?

Sambungkan hujung salah satu wayar ini ke pin input pada Relay SPDT. Sambungkan wayar lain ke gegelung pada relay SPDT.

Dan kemudian ada masalah suis. Satu wayar pada suis menuju ke gegelung pada relay SPDT dan wayar lain pada suis menuju ke tanah.

Sekarang juga merupakan masa yang tepat untuk memasang wayar hitam antara tanah dan pin tengah pada pengatur voltan.

Langkah 10: Pasang Plug You Sexy Beast

Anda pasti mahu menghidupkan jambatan H anda, bukan? Dan tidak kira seksi apa yang anda fikirkan, satu-satunya cara untuk menghidupkannya adalah dengan menggunakan elektrik.

Oleh itu, pasangkan wayar merah palam 9V ke input 9V pada pengatur voltan. Kemudian pasangkan wayar hitam ke semua wayar tanah lain di papan.

Langkah 11: Untuk Lebih Banyak Wayar

Pasang wayar 5 ke pin di sisi tiub relay SPST yang pada masa ini tidak mempunyai wayar yang melekat padanya.

Sekiranya terdapat wayar + 9V merah pada pin tengah di satu sisi tiub yang pada masa ini mempunyai wayar, maka pasangkan juga wayar merah di sisi kabel yang sedang anda pasang. Sekiranya terdapat wayar hitam di sisi dengan semua wayar, pasangkan wayar hitam di sebelah ini.

Langkah 12: Bersihkan

Potong semua wayar tambahan di bahagian bawah papan.

Potong sedekat mungkin ke papan tanpa memutuskan hubungan.

Ini akan mengelakkan wayar melintas di kemudian hari.

Langkah 13: Menguji … Menguji … 1 … 2 … 3 …

Sekarang adalah masa untuk melihat apakah ia berfungsi. Fikirkan wayar merah dan hitam yang paling dekat dengan satu tepi papan sebagai satu set. Fikirkan wayar merah dan hitam yang lebih jauh sebagai set lain. Dalam gambar di bawah, saya memutar dua wayar setiap set bersama-sama. Apabila jambatan H dipicu oleh geganti SPDT, sama ada satu set atau set lain, pada waktu tertentu, akan mempunyai daya yang mengalir melaluinya. Jadi, jika kami harus memasang LED secara bersiri dengan perintang 220 ohm pada setiap set, ketika kami memasang bateri dan menjentikkan suis, salah satu LED akan menyala atau yang lain akan menyala (lihat gambar di bawah).

Penyelesaian Masalah Sekiranya jambatan H anda tidak berfungsi dengan cara ini, pastikan: 1. Anda menggunakan "set" wayar yang betul2. Semua wayar anda diarahkan dengan betul (Lihat rajah di bawah) 3. Anda membuat semua sambungan terpateri yang sesuai dan tidak kehilangan wayar4. Anda tidak mempunyai wayar bersilang (Pengatur voltan kemungkinan besar akan sangat panas jika berlaku. Anda juga harus dapat melihat di mana ia melintasi… biasanya.) 5. Relay anda berfungsi (Anda boleh memeriksa dengan menghubungkan hujung positif gegelung terus ke sumber kuasa 5V. Apabila anda melakukan ini, anda mesti mendengar sedikit klik) 6. Bateri anda tidak mati (Sentuh LED dengan cepat dan lihat apakah ia menyala) 7. LED anda tidak mati (cuba LED lain) 8. LED anda tidak mundur dan menghalang aliran elektrik (Cuba putar).9. Dewa elektronik tidak marah kepada anda.

Langkah 14: Menyambungkan Motor

Di sinilah agak sukar.

Oleh kerana kita mahukan elektrik mengalir melalui motor ke depan dan ke belakang, kita mahu memasang satu set wayar ke motor dengan kekutuban yang betul dan set wayar yang lain ke motor dengan polaritas terbalik.

Dengan kata lain, warna hitam dari satu set dipasangkan dengan warna merah dari satu set yang lain dan kemudian dilekatkan pada wayar merah pada motor. Dan warna merah dari satu set dipasangkan dengan warna hitam dari set yang lain dan dilekatkan pada wayar hitam pada motor.

Atau untuk melihat apa yang sedang berlaku, lihat gambarnya dengan teliti. Ia harus masuk akal.

Langkah 15: Tingkatkan Artbot Anda

Selain menggunakannya untuk sejumlah besar aplikasi praktikal, kini anda juga dapat menggunakan jambatan H anda untuk membuat bot gambar mewah anda bergerak dalam dua arah.

Perhatikan Jackson Pollack belakang anda! Kami akan menarik kubur anda!

Adakah anda menganggap ini berguna, menyeronokkan, atau menghiburkan? Ikuti @madeineuphoria untuk melihat projek terbaru saya.