H-köprü Nasıl Yapılır: 15 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

H köprüsü, ters çevrilebilir bir DC motorun hem saat yönünde hem de saat yönünün tersine dönmesini sağlamak için kullanabileceğiniz bir devre türüdür.

Başka bir deyişle, bu devre, yönünü değiştirmek için bir anahtar veya kontrol çipi kullanarak motorun döndüğü yönü hızlı bir şekilde tersine çevirmenizi sağlar.

Nasıl yapıldığını bildiğim en basit ve en güvenilir H köprüsünün nasıl yapıldığını size göstereceğim. Bunun kesinlikle en iyi H-köprü tasarımı olmadığı konusunda sizi uyarmalıyım ve aslında daha sonra açıklayacağım birkaç eksikliği var.

Daha önce hiç H köprüsü yapmamış olsanız veya motorun dönüş yönünü tersine çevirebilecek bir devreye ihtiyacınız olsa da, bu devre hızlı ve kolay bir çözümdür.

Lütfen aklınızda bulundurun:

Bu H-Köprü iyi değil. Çok daha iyi basit H-köprüleri yapabilirsiniz ve bunu arşiv amaçlı tutuyorum. Nasıl daha kolay hale getirileceğini öğrenmek için bu Sıçrayan Bot Eğitilebilirliğine göz atın.

Adım 1: Eşyaları Alın

İşte almanız gerekenler:

4 - SPST 5VDC Manyetik Röleler 1 - SPDT 5VDC Manyetik Röle 1 - 9V pil klipsi paketi 1 - 9V pil 1 - Geçiş veya kaydırmalı anahtar (SPST) 1 - 7805 Voltaj Regülatörü 1 - PC Kartı 1 - DC motor

Lütfen bu sayfadaki bazı bağlantıların Amazon bağlı kuruluş bağlantıları içerdiğini unutmayın. Bu, satılık ürünlerin hiçbirinin fiyatını değiştirmez. Ancak, bu bağlantılardan herhangi birine tıklayıp herhangi bir şey satın alırsanız küçük bir komisyon kazanıyorum. Bu parayı gelecekteki projeler için malzeme ve araçlara yeniden yatırıyorum. Herhangi bir parça tedarikçisi için alternatif bir öneri istiyorsanız, lütfen bana bildirin.

Adım 2: H-köprüleri Hakkındaki Gerçek

Bir H köprüsü, iki anahtardan oluşan iki setin bulunduğu, kontrol edilebilir dört anahtardan oluşan bir seridir.

Bir set anahtar, kapatıldığında elektriğin tek yönlü akmasına izin verir. Diğer anahtar seti, elektriğin ters yönde akmasına izin verir.

Bir H köprüsünün bir diğer önemli özelliği, çok daha büyük bir voltajı (bir motora güç sağlamak için kullanılan 12VDC) kontrol etmek için tipik olarak daha küçük bir voltaj (örneğin bir mikro denetleyiciden 5VDC) kullanabilmesidir. Bu iki ayrı voltaj kaynağı birbirinden izole tutulur.

H-köprüler 4 röle veya 4 transistör ile yapılabilir.

En iyi H köprüsü tipi, transistörlerle yapılır, çünkü bunlar bir motorun hızını kontrol etmek için kolayca kullanılabilir (çok daha büyük motor voltajını modüle etmek için daha küçük voltajı kullanarak). Röleler kullanılarak yapılan bir H köprüsü (bizim yaptığımız gibi) bir motorun hızını değiştirmek için kolayca kullanılamaz (tabii ki, motor voltajı modüle edilebilen bir güç kaynağından beslenmiyorsa… yani H köprüsünden). motoru yavaşlatmak için güç kaynağını kendisi modüle edemez. H-köprüsünden geçmeden önce motoru yavaşlatmak için güç azaltılmalıdır).

Adım 3: Nasıl Çalışır

Yaptığımız H köprüsü röle kullanıyor.

Bunun sizin için anlamı, motorun bir yönde olabildiğince hızlı dönmesi ve sonra ters çevrildiğinde diğer yönde olabildiğince hızlı dönmesidir. Motorun dönüşünü yavaşlatacak tek şey, güç sinyalini H köprüsüne girmeden ÖNCE 9VDC'yi modüle edebilen bir kontrolörünüz varsa.

"Röle 1" ve "Röle 4" üzerindeki bobinler yükseğe çekildiğinde (içlerinden elektrik akıyor), motor ileri doğru dönecektir (bkz. "Resim 1").

"Röle 2" ve "Röle 3" üzerindeki bobinler yükseğe çekildiğinde (içlerinden elektrik akıyor), motor geriye doğru dönecektir (bkz. "Resim 2").

"Röle 1" ve "Röle 2" üzerindeki bobinler yükseğe çekildiğinde (üzerlerinden elektrik geçiyor), motor duracaktır (bkz. "Resim 3").

"Röle 3" ve "Röle 4" üzerindeki bobinler yükseğe çekildiğinde (içlerinden elektrik geçiyor), motor duracaktır (bkz. "Resim 4").

********UYARI***********

KAÇININ:

"Röle 1" ve "Röle 3" yükseğe çekiliyor. Elektriğin geçmesi için yük olmadığından bu bir kısa devredir. Kötü şeyler olacak! (bkz. "Resim 5")

"Röle 2" ve "Röle 4" yükseğe çekiliyor. Elektriğin geçmesi için yük olmadığından bu bir kısa devredir. Kötü şeyler olacak! ("Resim 6"yı hayal edin)

Aynı anda 2'den fazla röle yükseğe çekiliyor. Kötü şeyler olacak.

Adım 4: Devremiz Hakkında

Devremiz 4 SPST rölesinden (tek kutuplu tek atış) yapılmış bir H köprüsü ve 2 set 2 röle arasında geçiş yapmak için kullanılacak 1 ek SPDT (tek kutuplu çift atış) röle içerir. Peki…. işte böyle işliyor…Aküden gelen güç, 5V'a dönüştürülen 7805 voltaj regülatörüne gidiyor. Bataryadan gelen güç de motora gittiği "Röle 1" ve "Röle 2"ye gidiyor (ama biz kendimizden geçiyoruz). 5V güç hem SPDT rölesinin bobinine gidiyor hem de ayrıca SPDT rölesinden geçer. Bu nedenle, anahtar kapatıldığında, 5V SPDT rölesinin bobininden akar ve 5V ayrıca SPDT rölesi üzerinden "Röle 1" ve "Röle 4" bobinlerine yönlendirilerek onları kapanmaya zorlar. Bu, 9V'nin motorun saat yönünde dönebileceği şekilde "Röle 1" ve "Röle 4" üzerinden akmasına izin verir. Yani SPDT rölesindeki bobine bağlı anahtarı kapattığımızda, motorun saat yönünde dönmesini sağlamak için H köprüsünü tetikliyoruz. Bu nedenle, motorun saat yönünün tersine dönmesini istiyorsak, yapmamız gereken tek şey, anahtarı ters yöne çevirmek. Bu, elektriğin SPDT rölesinden geçtiği yolu değiştirecek ve sırayla "Röle 2" ve "Röle 3"ü kapatacaktır (ve ek olarak "Röle 1" ve "Röle 4"ü açacaktır).

Adım 5: Lehimlemeye Başlayın

4 SPST rölenizi PCB'ye mümkün olduğunca birbirine yakın lehimleyin (ikincil resme bakın). Nasıl lehim yapacağınızı bilmiyorsanız, nasıl lehimleyeceğinizi öğrenin. Ardından, SPDT rölesini (kutu benzeri şey) karta lehimleyin SPST rölelerine olabildiğince yakın (ikincil resme bakın) Son olarak, kartın en solundaki veya sağındaki kayıtlarda 7805 5V regülatörünüzü lehimleyin (ikincil resme bakın). panoya bağlı ana bileşenleriniz (ana resme bakın).

Adım 6: Bazı Telleri Lehimleyin

Artık kabloları bileşenlerinize bağlamak isteyeceksiniz, böylece gerçekten birlikte kablolanmış olacaklar ve bir şeyler yapabilecekler.

Başlangıç olarak, her SPST rölesinde bobinin bir tarafına siyah bir kablo lehimleyin. PCB üzerinde en az 8 boş yuva bulunan ve hiçbir bileşene bağlı olmayan bir nokta seçin ve ardından 4 kabloyu da kartın alt tarafında birbirine lehimleyin.

Adım 7: Biraz Daha Tel Lehimleyin

Ardından SPDT rölesindeki çıkış pinlerinin her birine iki kablo bağlamanız gerekir. Aynı tel grubuna ait bu iki telin her birini düşünün. Bir dizi kabloyu en yakın iki röle üzerindeki bobinlere bağlayın. Diğer kablo setini en uzak iki röle üzerindeki bobinlere bağlayın (açıklama için resim notlarına bakın).

Adım 8: Daha Fazla Tel Lehimleyin

Birinci rölenin orta pinini voltaj regülatörü üzerindeki 9V girişine bağlayınız. İkinci rölenin orta pimini toprağa bağlayın (tüm siyah kabloların birbirine bağlı olduğu yer). Üçüncü rölenin orta pinini voltaj regülatörü üzerindeki 9V girişine bağlayınız. Dördüncü rölenin orta pimini toprağa bağlayın (tüm siyah kabloların birbirine bağlı olduğu yer).

Açıklama için aşağıdaki resimlere bakın.

Adım 9: Bu Kadar Tel Olsa da Kim İsterdi?

Bu kablolardan birinin diğer ucunu SPDT Röle üzerindeki giriş pinine bağlayın. Diğer kabloyu SPDT rölesindeki bobine bağlayın.

Ve sonra anahtar meselesi var. Anahtar üzerindeki bir kablo SPDT rölesindeki bobine gider ve anahtar üzerindeki diğer kablo toprağa gider.

Şimdi, voltaj regülatöründeki toprak ile orta pim arasına siyah bir kablo takmak için de iyi bir zaman olabilir.

Adım 10: Bir Fiş Takın You Sexy Beast

H köprüsünü açabilmek isteyeceksin, değil mi? Ve ne kadar seksi olduğunu düşünürsen düşün, onu çalıştırmanın tek yolu elektriktir.

Bu nedenle 9V fişinin kırmızı kablosunu voltaj regülatöründeki 9V girişine takın. Ardından siyah kabloyu karttaki diğer tüm topraklama kablolarına bağlayın.

Adım 11: Birkaç Tel İçin Daha Fazlası

SPST röle tüplerinin yan tarafındaki pimlere 5 teli, şu anda bağlı hiçbir teli olmayan pimlere takın.

Tüpün bir tarafında, üzerinde kablo bulunan orta pimde kırmızı +9V kablo varsa, o anda kabloların takılı olduğu tarafa da kırmızı bir kablo takın. Tüm kabloların yanında siyah bir kablo varsa, bu tarafa siyah bir kablo takın.

Adım 12: Temizleyin

Tahtanın alt tarafındaki tüm ekstra telleri kesin.

Herhangi bir bağlantıyı kesmeden tahtaya mümkün olduğunca yakın kesin.

Bu, kabloların daha sonra geçmesini önleyecektir.

Adım 13: Test ediliyor… Test ediliyor… 1… 2… 3…

Şimdi işe yarayıp yaramadığını görmenin zamanı geldi. Tahtanın bir kenarına en yakın kırmızı ve siyah kabloyu tek bir set olarak düşünün. Uzaktaki kırmızı ve siyah kabloyu başka bir set olarak düşünün. Aşağıdaki resimde, her setin iki kablosunu birlikte büktüm. H-köprü SPDT rölesi tarafından tetiklendiğinde, herhangi bir zamanda bir set veya diğer set, içinden güç akar. Her sete 220 ohm'luk dirençli bir LED'i seri olarak bağlayacaktık, bir pili takıp anahtara bastığımızda, bir LED yanacak veya diğeri yanacak (aşağıdaki resimlere bakın).

Sorun GidermeH-köprünüz bu şekilde çalışmıyorsa, şunlardan emin olun:1. Doğru kablo "setini" kullanıyorsunuz2. Tüm kablolarınız doğru şekilde döşenmiştir (Aşağıdaki şemaya bakın)3. Tüm uygun lehimli bağlantıları yaptınız ve hiçbir kablo eksik değil4. Çapraz kablonuz yok (Eğer yaparsanız voltaj regülatörü büyük olasılıkla aşırı derecede sıcak olacaktır. Ayrıca nerede kesiştiğini de görebilmelisiniz… genellikle.)5. Röleleriniz çalışıyor (Bobin artı ucunu direkt 5V güç kaynağına köprüleyerek kontrol edebilirsiniz. Bunu yaptığınızda küçük bir tık sesi duymalısınız)6. Piliniz bitmedi (Hızlı bir şekilde bir LED'e dokunun ve yanıp yanmadığını görün)7. LED'iniz ölü değil (başka bir LED deneyin)8. LED'iniz geriye doğru değil ve elektrik akışını engelliyor (Döndürmeyi deneyin).9. Elektronik tanrıları sana kızgın değil.

Adım 14: Motorun Bağlanması

Burası biraz zorlaştığı yer.

Elektriğin motordan hem ileri hem de geri akmasını istediğimizden, motora doğru polariteye sahip bir kablo seti ve motora ters polarite ile diğer kablo setini takmak isteyeceğiz.

Başka bir deyişle, bir setteki siyah, başka bir setteki kırmızı ile eşleştirilir ve ardından motordaki kırmızı kabloya bağlanır. Ve bir setteki kırmızı, diğer setteki siyah ile eşleştirilir ve motordaki siyah kabloya bağlanır.

Ya da sadece neler olduğunu görmek için resme dikkatlice bakın. Mantıklı olmalı.

Adım 15: Artbot'unuzu Geliştirin

Bir sürü pratik uygulama için kullanmanın yanı sıra, artık H-köprünüzü, fantezi çizim robotunuzun iki yönde hareket etmesini sağlamak için de kullanabilirsiniz.

Arkanı kolla Jackson Pollack! Mezarının üzerine çizeceğiz!

Bunu faydalı, eğlenceli veya eğlenceli buldunuz mu? En son projelerimi görmek için @madeineuphoria'yı takip edin.