Pont-H L293D - MCHobby - Wiki

Обобщение

  • 1. Преамбюл
  • 2 Въведение
  • 3 Мостът Н - Принцип
    • 3.1 Невъзвратни диоди
    • 3.2 L293D и диоди против обратен ход
  • 4 H-мостът и неговите източници на енергия
    • 4.1 Пример, който не следва
    • 4.2 Пиково натоварване
  • 5 Представяне на L293D
    • 5.1 Присвояване на щифтове
    • 5.2 Характеристики
    • 5.3 Значение на щифтовете "Enable"
    • 5.4 Логика за управление на входа
  • 6 Капацитети за отделяне
    • 6.1 Потискане на смущения в двигателя
  • 7 Пример за Arduino
    • 7.1 Един източник на захранване
    • 7.2 Код на Arduino
    • 7.3 Два източника на захранване
  • 8 Къде да купя

Преамбюл

Целта на този лист е да ви запознае с изпълнението на H-мостове.
Най-популярен е L293D, среден мост (600mA) H-мост, който може да се използва от Arduino.

pont-h

Въведение

Възможно е да се активира въртенето на мотор с помощта на реле или транзистор.
Недостатъкът на опцията транзистор (или реле) е, че не е възможно лесно да се контролира посоката на въртене на двигателя.

Разбира се, възможно е да се проектира възел, базиран на релета, което позволява да се направи инвертор, който да обърне поляризацията на клемите на двигателя.
Въпреки че тази опция е технически осъществима и ефективна, тя не е нито елегантна, нито енергийно ефективна и по никакъв начин не позволява да се контролира скоростта на двигателя (използвайки ШИМ сигнал).

Решението се крие в използването на мост на H. компонент, съставен от няколко транзистора, но продаван предварително сглобен като интегрална схема.

Мостът Н - Принцип

В основния си принцип Н мостът е сбор от 4 транзистора (2 PNP и 2 NPN), монтирани по такъв начин, че токът да тече или в едната или другата посока през товара (непрекъснат двигател например).
Чрез обръщане на посоката на тока в двигателя, последният ще промени посоката на въртене.

На чертежите по-долу е ясно видимо, че двигателят работи в една посока, ако Q3 и Q2 са превключени

И в другата посока Q1 и Q4 се превключват.

Пазете се от късо съединение !

Очевидно нито Q3 и Q1, нито Q4 и Q2 никога не могат да бъдат превключвани едновременно, защото това причинява рязко късо съединение, което вероятно би разрушило H-моста, вижте модула за регулиране на захранването.

Анти-обратни диоди

Както вече беше посочено, H-мостът се състои от транзистори (символизирани от превключватели в нашите блокови схеми).

Като общо правило, когато се използват релета или двигатели с транзистор, транзисторът трябва да бъде защитен с необратен диод.

Целта на диода е да върне към земята пренапреженията, предизвикани от преходните ефекти (когато се задейства намотката на реле или намотката на двигателя).
Без този диод против връщане (наричан още „свободен ход“), транзисторът не оцелява много дълго.

H-мост, съставен от транзистор и двигател, който е седалището на преходни ефекти, различните транзистори трябва да бъдат защитени с диоди. Диаграмата по-долу показва как тези диоди са поставени на H-моста.

L293D и анти-обратни диоди

Тази статия се фокусира върху H-моста L293D.
L293D има особеността, че вече съдържа диоди против връщане.

Наличието на диоди на L293D е неоспоримо предимство за бързо стартиране на проект.
Бъдете внимателни, но не всички H-Ponts са оборудвани с него (напр. L298)

H-мостът и неговите източници на енергия

По принцип веригата H-мост е проектирана така, че да може да отдели управляващата логика (ниско напрежение) от силовата верига.

Следователно H-мостът има два източника на енергия:

  1. Източник на захранване за логическата схема. Тя е кръстена VSS и обикновено изисква 5 волта.
  2. Източник на енергия за двигателите. Тя е кръстена СРЕЩУ и толерира значително по-високи напрежения от VSS (контролна логика).

Земята е обща за двете вериги. Когато се използват два източника на напрежение, земята (GND) на Arduino и тази на външното захранване трябва да бъдат свързани заедно. Масите трябва да бъдат общи между захранващите устройства (Arduino и Pont-H).

Този двоен източник на захранване позволява, например, да управлява 12-волтови двигатели (VS = 12v) от Arduino (Контролна логика = VSS = + 5v Arduino).

Това не само има предимство за различни напрежения, но също така позволява на регулатора на напрежение на микроконтролера да бъде разтоварен от захранването към двигателите.

Пример, който не следва

Имате два 200mA мотора под 5 волта, които искате да използвате с вашия Arduino. На пръв поглед изглежда, че това не представлява проблем, защото Arduino има точно регулатор на напрежение при 5 волта. На теория следователно би било възможно да се управлява H-мостът и да се захранват двигателите директно от Arduino + 5v щифт.

Проблемът: регулаторът Arduino не тече повече от 250mA. Тъй като двата мотора отделят по 200 mA (или общо 400 mA), има голяма вероятност регулаторът на напрежение Arduino да изчезне доста бързо.

Решението: използвайте отделен 5-волтов източник на захранване, свързан към VS щифта (захранване с мост H-мост). Този източник на напрежение трябва да може да осигури необходимия ток на двигателите.