Гүүрний хяналт. Робот болон бусад хөдөлж буй төхөөрөмжүүдийн хөдөлгөөний моторыг удирдах H-гүүрний хэлхээ
Энэ нийтлэлд бид диаграмм дээрх радио элементүүдийн тэмдэглэгээг авч үзэх болно.
Диаграммыг хаанаас уншиж эхлэх вэ?
Хэлхээ хэрхэн уншиж сурахын тулд юуны өмнө хэлхээнд тодорхой радио элемент ямар харагддагийг судлах ёстой. Зарчмын хувьд энэ талаар ямар ч төвөгтэй зүйл байхгүй. Хамгийн гол нь хэрэв орос цагаан толгой 33 үсэгтэй бол радио элементүүдийн тэмдгийг сурахын тулд та шаргуу хичээх хэрэгтэй болно.
Өнөөг хүртэл дэлхий даяар энэ эсвэл өөр радио элемент, төхөөрөмжийг хэрхэн тодорхойлох талаар санал нэгдэж чадахгүй байна. Тиймээс хөрөнгөтний схемүүдийг цуглуулахдаа үүнийг санаарай. Манай нийтлэлд бид радио элементийн тэмдэглэгээний Оросын ГОСТ хувилбарыг авч үзэх болно
Энгийн хэлхээг судлах
За, гол зүйлдээ орцгооё. Зөвлөлтийн аль ч хэвлэлд гардаг цахилгаан хангамжийн энгийн цахилгаан хэлхээг харцгаая.
Хэрэв та гагнуурын төмрийг гартаа барьсан анхны өдөр биш бол бүх зүйл эхлээд харахад шууд тодорхой болно. Гэхдээ миний уншигчдын дунд ийм зурагтай анх удаа таарч байгаа хүмүүс бас бий. Тиймээс энэ нийтлэл нь голчлон тэдэнд зориулагдсан болно.
За, дүн шинжилгээ хийцгээе.
Үндсэндээ бүх диаграммыг ном уншдаг шиг зүүнээс баруун тийш уншдаг. Аливаа өөр хэлхээг бид ямар нэгэн зүйл нийлүүлж, түүнээс ямар нэг зүйлийг салгах тусдаа блок болгон төлөөлж болно. Энд бид танай байшингийн залгуураас 220 вольтын хүчдэлийг хангадаг цахилгаан тэжээлийн хэлхээтэй бөгөөд манай нэгжээс тогтмол хүчдэл гарч ирдэг. Өөрөөр хэлбэл та ойлгох ёстой Таны хэлхээний гол үүрэг юу вэ?. Та үүнийг тайлбараас уншиж болно.
Хэлхээнд радио элементүүд хэрхэн холбогддог вэ?
Тэгэхээр бид энэ схемийн даалгаврыг шийдсэн бололтой. Шулуун шугамууд нь цахилгаан гүйдэл дамжих утас эсвэл хэвлэмэл дамжуулагч юм. Тэдний даалгавар бол радио элементүүдийг холбох явдал юм.
Гурав ба түүнээс дээш дамжуулагчийг холбосон цэгийг нэрлэдэг зангилаа. Энд утсыг гагнаж байна гэж бид хэлж чадна.
Хэрэв та диаграммыг анхааралтай ажиглавал хоёр дамжуулагчийн огтлолцлыг харж болно
Ийм уулзвар нь ихэвчлэн диаграммд харагдах болно. Нэг удаа санаарай: энэ үед утаснууд холбогдоогүй бөгөөд тэдгээр нь бие биенээсээ тусгаарлагдсан байх ёстой. Орчин үеийн хэлхээнд та энэ сонголтыг ихэвчлэн харж болох бөгөөд энэ нь тэдгээрийн хооронд ямар ч холбоо байхгүй гэдгийг нүдээр харуулж байна.
Эндээс нэг утас нөгөөгөөсөө тойрон эргэлдэж, хоорондоо ямар нэгэн байдлаар холбогддоггүй юм шиг байна.
Хэрэв тэдгээрийн хооронд холбоо байсан бол бид энэ зургийг харах болно.
Хэлхээн дэх радио элементүүдийн үсгийн тэмдэглэгээ
Диаграмаа дахин харцгаая.
Таны харж байгаагаар диаграм нь хачирхалтай дүрсүүдээс бүрддэг. Тэдний нэгийг харцгаая. Энэ нь R2 дүрс байх болтугай.
Тиймээс эхлээд бичээсүүдийг авч үзье. R гэсэн үг. Бидэнд энэ схемийн цорын ганц хүн байхгүй тул энэ схемийг боловсруулагч түүнд "2" серийн дугаар өгсөн. Диаграммд тэдгээрийн 7 нь байна. Радио элементүүдийг ихэвчлэн зүүнээс баруун тийш, дээрээс доош дугаарласан байдаг. Дотор шугамтай тэгш өнцөгт нь энэ нь 0.25 ваттын сарниулах чадалтай тогтмол резистор гэдгийг тодорхой харуулж байна. Мөн хажууд нь 10K гэж бичсэн нь 10 Kilohms гэсэн үг юм. За нэг иймэрхүү...
Үлдсэн радио элементүүдийг хэрхэн тодорхойлсон бэ?
Радио элементүүдийг тодорхойлохын тулд нэг болон олон үсэгтэй кодыг ашигладаг. Нэг үсэгтэй кодууд бүлэг, энэ эсвэл өөр элемент хамаарах. Гол нь энд байна радио элементүүдийн бүлгүүд:
А - эдгээр нь янз бүрийн төхөөрөмж (жишээлбэл, өсгөгч)
IN – цахилгаан бус хэмжигдэхүүнийг цахилгаан болгон хувиргах ба эсрэгээр. Үүнд янз бүрийн микрофон, пьезоэлектрик элементүүд, чанга яригч гэх мэт зүйлс багтаж болно. Генератор, цахилгаан хангамж энд байна хэрэглэхгүй.
ХАМТ - конденсатор
Д – нэгдсэн хэлхээ ба төрөл бүрийн модулиуд
Э – ямар ч бүлэгт хамаарахгүй төрөл бүрийн элементүүд
Ф – баривчлагч, гал хамгаалагч, хамгаалалтын хэрэгсэл
Х – дохио ба дохионы төхөөрөмж, жишээлбэл, дуу, гэрлийн дохионы төхөөрөмж
К – реле ба гарааны төхөөрөмж
Л - индуктор ба багалзуур
М - хөдөлгүүрүүд
Р - багаж хэрэгсэл, хэмжих хэрэгсэл
Q – цахилгаан хэлхээн дэх унтраалга ба салгагч. Өөрөөр хэлбэл, өндөр хүчдэл, өндөр гүйдэл "алхдаг" хэлхээнд.
Р - резисторууд
С – удирдлага, дохиолол, хэмжилтийн хэлхээнд залгах төхөөрөмж
Т – трансформатор ба автотрансформатор
У – цахилгаан хэмжигдэхүүнийг цахилгаан болгон хувиргагч, холбооны хэрэгсэл
В - хагас дамжуулагч төхөөрөмж
В – богино долгионы шугам ба элементүүд, антен
X - холбоо барих холболтууд
Ю – цахилгаан соронзон хөтөч бүхий механик төхөөрөмж
З – терминал төхөөрөмж, шүүлтүүр, хязгаарлагч
Элементийг тодруулахын тулд нэг үсэгтэй кодын дараа аль хэдийн зааж өгсөн хоёр дахь үсэг байна элементийн төрөл. Үсгийн бүлгийн хамт элементийн үндсэн төрлүүдийг доор харуулав.
Б.Д - ионжуулагч цацраг мэдрэгч
BE - selsyn хүлээн авагч
Б.Л. - фотосел
BQ - пьезоэлектрик элемент
BR - хурд мэдрэгч
Б.С. - авах
B.V. - хурд мэдрэгч
Б.А. - чанга яригч
Б.Б - соронзотстриктив элемент
Б.К. - дулаан мэдрэгч
Б.М. - микрофон
B.P. - даралт хэмжигч
МЭӨ - selsyn мэдрэгч
Д.А. - нэгдсэн аналог хэлхээ
ДД – нэгдсэн тоон хэлхээ, логик элемент
Д.С. - мэдээлэл хадгалах төхөөрөмж
Д.Т. - хойшлуулах төхөөрөмж
EL - гэрэлтүүлгийн чийдэн
Э.К. - халаалтын элемент
Ф.А. – агшин зуурын гүйдлийн хамгаалалтын элемент
FP – инерцийн гүйдлийн хамгаалалтын элемент
Ф.У. - гал хамгаалагч
F.V. – хүчдэлийн хамгаалалтын элемент
Г.Б. - зай
HG - тэмдгийн үзүүлэлт
Х.Л. - гэрлийн дохионы төхөөрөмж
Х.А. - дуут дохиоллын төхөөрөмж
КВ - хүчдэлийн реле
К.А. - одоогийн реле
К.К - цахилгаан дулааны реле
К.М. - соронзон унтраалга
КТ - цагийн реле
PC - импульсийн тоолуур
PF - давтамж хэмжигч
П.И. - идэвхтэй эрчим хүчний тоолуур
PR - омметр
Жич - бичлэг хийх төхөөрөмж
PV - вольтметр
PW - ваттметр
PA - амперметр
П.К - реактив энергийн тоолуур
П.Т. - үзэх
QF
QS - салгагч
РК - термистор
Р.П. - потенциометр
R.S. - шунтыг хэмжих
RU - варистор
С.А. – солих буюу солих
С.Б. - товчлуурын унтраалга
SF - Автомат унтраалга
С.К. - температурыг өдөөдөг унтраалга
SL – түвшнээр идэвхжсэн унтраалга
SP - даралтын унтраалга
S.Q. – байрлалаар идэвхжсэн унтраалга
С.Р. - хурдыг идэвхжүүлдэг унтраалга
ТВ - хүчдэлийн трансформатор
Т.А. - одоогийн трансформатор
УБ - модулятор
UI - ялгаварлагч
UR - демодулятор
UZ – давтамж хувиргагч, инвертер, давтамж үүсгэгч, Шулуутгагч
В.Д. - диод, zener диод
VL - цахилгаан вакуум төхөөрөмж
VS - тиристор
В.Т –
В.А. - антен
В.Т. - фазын шилжүүлэгч
В.У. - сулруулагч
ХА – гүйдлийн коллектор, гулсах контакт
XP - зүү
XS - үүр
XT - эвхэгддэг холболт
XW - өндөр давтамжийн холбогч
ЯА - цахилгаан соронзон
Ю.Б – цахилгаан соронзон хөтөчтэй тоормос
YC – цахилгаан соронзон хөтлөгчтэй шүүрч авах
YH - цахилгаан соронзон хавтан
ZQ - кварц шүүлтүүр
Хэлхээн дэх радио элементүүдийн график тэмдэглэгээ
Би диаграммд ашигласан элементүүдийн хамгийн нийтлэг тэмдэглэгээг өгөхийг хичээх болно.
Резистор ба тэдгээрийн төрөл
А) ерөнхий тэмдэглэгээ
б) тархалтын хүч 0.125 Вт
В) тархалтын хүч 0.25 Вт
Г) тархалтын хүч 0.5 Вт
г) зарцуулалтын хүч 1 Вт
д) зарцуулалтын хүч 2 Вт
болон) тархалтын хүч 5 Вт
h) зарцуулалтын хүч 10 Вт
Тэгээд) тархалтын хүч 50 Вт
Хувьсах резисторууд
Термисторууд
Дарамт хэмжигч
Варисторууд
Шунт
Конденсатор
а) конденсаторын ерөнхий тэмдэглэгээ
б) вариконд
В) туйлын конденсатор
Г) trimmer конденсатор
г) хувьсах конденсатор
Акустик
а) чихэвч
б) чанга яригч (чанга яригч)
В) микрофоны ерөнхий тэмдэглэгээ
Г) цахилгаан микрофон
Диодууд
А) диодын гүүр
б) диодын ерөнхий тэмдэглэгээ
В) zener диод
Г) хоёр талт zener диод
г) хоёр чиглэлтэй диод
д) Шоттки диод
болон) хонгилын диод
h) урвуу диод
Тэгээд) varicap
руу) Гэрэл ялгаруулах диод
л) фотодиод
м) optocoupler дахь ялгаруулах диод
n) optocoupler дахь цацраг хүлээн авах диод
Цахилгаан тоолуур
А) амперметр
б) вольтметр
В) вольтметр
Г) омметр
г) давтамж хэмжигч
д) ваттметр
болон) фарадометр
h) осциллограф
Индуктор
А) цөмгүй индуктор
б) цөмтэй индуктор
В) тааруулах ороомог
Трансформаторууд
А) трансформаторын ерөнхий тэмдэглэгээ
б) ороомгийн гаралттай трансформатор
В) одоогийн трансформатор
Г) хоёрдогч ороомогтой трансформатор (магадгүй илүү)
г) гурван фазын трансформатор
Солих төхөөрөмж
А) хаах
б) нээх
В) буцах (товчлуур) ашиглан нээх
Г) буцах (товчлуур)
г) шилжих
д) зэгсэн унтраалга
Өөр өөр бүлгүүдтэй цахилгаан соронзон реле
Хэлхээ таслагч
А) ерөнхий тэмдэглэгээ
б) гал хамгаалагч цохих үед эрч хүчтэй хэвээр байгаа талыг тодруулсан
В) инерциал
Г) хурдан жүжиглэх
г) дулааны ороомог
д) гал хамгаалагчтай унтраалга-салгагч
Тиристорууд
Хоёр туйлт транзистор
Нэгдмэл транзистор
Хөдөлгүүрийг удирдахын тулд H-гүүр гэж нэрлэгддэг гүүрийг ашигладаг бөгөөд энэ нь оролтод хяналтын логик дохио өгөх замаар хоёр чиглэлд эргэлт хийх боломжтой болгодог. Энэ нийтлэлд би H-гүүрний хэд хэдэн сонголтыг цуглуулсан. Тус бүр өөрийн гэсэн давуу болон сул талуудтай тул сонголт нь таных.
СОНГОЛТ №1Энэ бол транзистор H-гүүр бөгөөд түүний нэр хүнд нь үйлдвэрлэхэд хялбар, бараг бүх хүн хогийн саванд эд ангиудтай байдаг бөгөөд энэ нь маш хүчтэй, ялангуяа диаграммд заасан KT814, KT815-ийн оронд KT816, KT817 транзисторуудыг ашигладаг бол . Log.1-ийг энэ гүүрний хоёр оролтод нийлүүлэх боломжгүй, учир нь богино холболт үүснэ.
СОНГОЛТ №2
Энэхүү H-гүүрийг микро схем дээр угсарсан, давуу тал нь нэг микро схем :-), мөн аль хэдийн 2 H-гүүртэй байдаг. Сул талууд нь микро схем нь бага чадалтай байдаг - макс. гаралтын гүйдэл 600 мА. Хурдыг хянахын тулд E шугам дээр PWM дохиог нийлүүлж болно, хэрэв энэ шаардлагагүй бол E зүү нь эерэг тэжээлд холбогдсон байх ёстой.
СОНГОЛТ №3
Энэхүү хяналтын сонголт нь L293D-ээс илүү хүчирхэг чип дээр байгаа боловч зөвхөн нэг гүүртэй. Микро схем нь S, P, F гэсэн гурван хувилбартай. Зураг дээр S хувилбарыг харуулав. Сонголт P нь илүү хүчирхэг, F сонголт нь гадаргуу дээр суурилуулах зориулалттай. Бүх микро схемүүд өөр өөр pinouts байна, мэдээллийн хуудсыг үзнэ үү; Дашрамд хэлэхэд энэ хэлхээ нь нэгжийг хоёр оролтод ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь хөдөлгүүрийн тоормосыг үүсгэдэг.
СОНГОЛТ №4
Энэхүү гүүрийг MOSFET транзистор ашиглан угсардаг бөгөөд энэ нь маш энгийн бөгөөд нэлээд хүчирхэг юм. Хоёр нэгжийг нэгэн зэрэг тэжээх боломжгүй.
Маш олон моторын хяналтын чипүүд байсаар байна (жишээлбэл, TLE4205, L298D), гэхдээ дээр дурдсан нь хамгийн алдартай. Та ердийн цахилгаан соронзон реле ашиглан H-гүүрийг угсарч болно.
Өнөөдөр бид ачаалалд хэрэглэсэн тогтмол гүйдлийн хүчдэлийн туйлшралыг өөрчлөх боломжийг олгодог хэлхээг авч үзэх болно.
Хүчдэлийн туйлшралыг өөрчлөх хэрэгцээ нь моторыг хянах эсвэл гүүрний хүчдэл хувиргагч хэлхээнд ихэвчлэн үүсдэг. Жишээлбэл, тогтмол гүйдлийн моторуудын хувьд энэ нь эргэлтийн чиглэлийг өөрчлөх шаардлагатай бөгөөд энэ асуудлыг шийдэхгүйгээр шаталсан мотор эсвэл импульсийн гүүр DC-DC хувиргагч огт ажиллахгүй.
Тиймээс, доороос та H үсэгтэй гадаад ижил төстэй байдлаас шалтгаалан ихэвчлэн H-гүүр гэж нэрлэгддэг диаграммыг харж болно.
K1, K2, K3, K4 - удирдлагатай товчлуурууд
A, B, C, D - гол хяналтын дохио
Энэ хэлхээний цаад санаа нь маш энгийн:
Хэрэв K1 ба K4 товчлуурууд хаалттай, K2 ба K3 товчлуурууд нээлттэй байвал тэжээлийн хүчдэл h1 цэгт, h2 цэг нь нийтлэг утсанд богино холболттой байна. Энэ тохиолдолд ачаагаар дамжин өнгөрөх гүйдэл нь h1 цэгээс h2 цэг хүртэл урсдаг.
Хэрэв та эсрэгээр хийвэл K1, K4 товчлууруудыг нээж, K2, K3 товчлууруудыг хаавал ачаалал дээрх хүчдэлийн туйл эсрэгээр өөрчлөгдөж, h1 цэг нь нийтлэг утсанд, h2 цэг рүү хаагдах болно. цахилгаан автобус. Ачаалал дамжин өнгөрөх гүйдэл одоо h2 цэгээс h1 цэг хүртэл урсах болно.
Туйлшралыг өөрчлөхөөс гадна цахилгаан моторыг удирдах тохиолдолд h-гүүр нь бидэнд өөр нэг урамшуулал нэмж өгдөг - ороомгийн төгсгөлийг богино холболт хийх чадвар нь манай хөдөлгүүрийг огцом тоормослоход хүргэдэг. Энэ нөлөөг K1 ба K3 товчлуурууд эсвэл K2 ба K4 товчлууруудыг нэгэн зэрэг хааснаар хүрч болно. Энэ тохиолдлыг "тоормосны горим" гэж нэрлэе. Шударга байхын тулд энэхүү H гүүрний урамшууллыг туйлшралыг өөрчлөхөөс хамаагүй бага ашигладаг болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй (дараа нь яагаад гэдгийг ойлгох болно).
Аливаа зүйл түлхүүрийн үүрэг гүйцэтгэж болно: реле, талбарт транзистор, хоёр туйлт транзистор. Тус үйлдвэр нь микро схемд суурилуулсан H-гүүрийг үйлдвэрлэдэг (жишээлбэл, LB1838 чип, шаталсан моторын драйвер нь хоёр суурилуулсан H-гүүр агуулдаг) бөгөөд H-гүүрийг удирдах тусгай драйверуудыг (жишээлбэл, удирдах талбарт зориулсан IR2110 драйвер) үйлдвэрлэдэг. ажилчид). Энэ тохиолдолд чип хөгжүүлэгчид мэдээжийн хэрэг аль болох олон урамшууллыг шахаж, аль болох олон хүсээгүй үр нөлөөг арилгахыг хичээдэг. Ийм аж үйлдвэрийн шийдлүүд нь даалгаврыг хамгийн сайн даван туулах нь ойлгомжтой боловч радио хорхойтнууд ядуу хүмүүс бөгөөд сайн микро схемүүд нь мөнгө шаарддаг тул бид мэдээжийн хэрэг гүүр болон тэдгээрийн хяналтын хэлхээний цэвэр гэрийн хувилбаруудыг авч үзэх болно.
Өөрөө явагч урлагт (өөрөөр хэлбэл радио сонирхогчдын практикт) H-гүүрийг ихэвчлэн хүчирхэг MOSFET (өндөр гүйдлийн хувьд) эсвэл хоёр туйлт транзистор (бага гүйдлийн хувьд) дээр ашигладаг.
Ихэнхдээ хяналтын товчлуурын дохиог хос хосоор нь нэгтгэдэг. Эдгээр нь нэг гадаад хяналтын дохио нь бидний хэлхээнд хоёр хяналтын дохиог нэгэн зэрэг үүсгэдэг (өөрөөр хэлбэл хоёр унтраалга нэг дор) байдлаар нэгтгэгддэг. Энэ нь гадны хяналтын дохионы тоог дөрвөөс хоёр болгон багасгах боломжийг бидэнд олгодог (хэрэв бид хянагчтай бол хянагчийн 2 хөлийг хэмнэх).
Дохио нь ихэвчлэн хоёр аргаар нийлдэг: нэг бол A нь B-тэй, C нь D-тэй, эсвэл A нь D-тэй, B нь C-тэй хослуулагддаг. Ялгааг тодорхойлж, тэмдэглэхийн тулд хосолсон аргыг дуудъя. AB ба CD нь фазын эсрэг "нийтлэг хяналтын" унтраалга" (ачаалалд өгсөн хүчдэлийн туйлшралыг өөрчлөхийн тулд эдгээр унтраалга нь эсрэг фазын горимд ажиллах ёстой, өөрөөр хэлбэл нэг нь нээгдвэл нөгөө нь хаагдах ёстой), AD ба хосолсон арга BC үүссэнийг "нийтлэг горимын унтраалгауудын ерөнхий удирдлага" гэж нэрлэнэ (эдгээр шилжүүлэгч нь үе шатанд ажилладаг туйлшралыг өөрчлөх, өөрөөр хэлбэл аль аль нь нээгдэх эсвэл хоёулаа хаагдах ёстой).
Бидний юу ярьж байгааг илүү ойлгомжтой болгохын тулд баруун талд байгаа зургийг харна уу. Цаашид өндөр хүчдэлийн түвшинг нэг, бага хүчдэлийн түвшинг тэг гэж үзэхийг зөвшөөрье. Зургийн зүүн талд транзисторуудыг бие биенээсээ хамааралгүйгээр удирддаг. Дээд транзисторыг нээхийн тулд A=0 хяналтын дохиог, хаахын тулд A=1 гэсэн дохиог өгөх шаардлагатай. Доод транзисторыг нээх, хаахын тулд та B=1 эсвэл B=0-ийг ашиглах хэрэгтэй. Хэрэв та A ба B дохиог нэгтгэхийн тулд нэмэлт транзистор ашигладаг бол (зурагны баруун талыг харна уу) дээд ба доод транзисторыг нэг нийтлэг дохиогоор удирдаж болно AB . AB = 1 үед транзистор хоёулаа нээгдэж, AB = 0 үед хоёулаа хаагдана.
Зүүн талд байгаа зураг дээр фазын эсрэг унтраалгауудын нийтлэг удирдлагатай H-гүүр, баруун талд байгаа зураг нь нийтлэг горимын унтраалгауудын нийтлэг хяналтыг харуулж байна. U1 ба U2 нь нэг гадаад нийтлэг дохиог хосоор ажилладаг товчлуур тус бүрд тусад нь дохио үүсгэх боломжийг олгодог зангилаа юм.
Одоо эдгээр хоёр хяналтын арга тус бүр бидэнд юу өгдөг талаар бодож үзье.
Антифазын унтраалгауудын ерөнхий хяналтаар бид дээд эсвэл доод хоёр товчлуур хоёулаа нээлттэй байгаа эсэхийг хялбархан шалгаж болно (хэрэв зүүн талд байгаа хэлхээ нь манайх шиг бол AB = CD үед энэ нь тохиолдох болно), өөрөөр хэлбэл тоормосны горим боломжтой болно. бидэнд. Гэсэн хэдий ч сул тал бол энэ хяналтын аргын тусламжтайгаар бид транзистороор дамжин өнгөрөх гүйдэл дамжих цорын ганц асуулт бол тэдний хэмжээ юм. Орчин үеийн микрочипүүдэд энэ асуудалтай тэмцэхийн тулд транзисторуудын аль нэгэнд зориулсан саатлын тусгай хэлхээг нэвтрүүлсэн.
Нийтлэг горимын унтраалгауудын ерөнхий удирдлагатай бол бид гүйдлийг хялбархан даван туулж чадна (бид эхлээд одоо ашиглагдаж байгаа хос транзисторыг унтраах дохио илгээх хэрэгтэй бөгөөд зөвхөн дараа нь бидний төлөвлөж буй хосыг асаах дохиог илгээх хэрэгтэй. хэрэглэх). Гэсэн хэдий ч ийм удирдлагатай бол та тоормосны горимыг мартаж болно (үүнээс гадна, хэрэв бид гадны хяналтын дохиог хоёуланд нь санамсаргүйгээр нэгэн зэрэг хэрэглэвэл бид хэлхээнд богино холболт үүсгэх болно).
Гүйдлээр дамжин өнгөрөх нь илүү хүчиллэг сонголт тул (тэдгээртэй тэмцэх нь тийм ч хялбар биш) тэд ихэвчлэн тоормосны горимыг мартахыг илүүд үздэг.
Дээр дурдсан бүх зүйлээс гадна байнга сэлгэн залгахад (хөрвүүлэгчид эсвэл шатлуурыг удирдах үед) гүйдэл үүсэхээс зайлсхийх төдийгүй хамгийн их шилжихэд хүрэх нь бидний хувьд чухал ач холбогдолтой гэдгийг ойлгох хэрэгтэй. Түлхүүрүүдийн хурд нь үүнээс хамаардаг тул халаалт нь үүнээс хамаарна. Хэрэв бид h-гүүрийг зүгээр л тогтмол гүйдлийн моторыг эргүүлэхэд ашигладаг бол шилжих хурд нь тийм ч чухал биш, учир нь сэлгэн залгалт нь системчилсэн биш бөгөөд унтраалга нь халааж байсан ч дараагийнхаас өмнө хөргөх цаг гарах болно. шилжих.
Энэ бол үндсэндээ бүхэл бүтэн онол, хэрвээ би өөр чухал зүйлийг санаж байвал би үүнийг заавал бичих болно.
Таны ойлгож байгаагаар та маш олон практик H гүүрний хэлхээ, мөн тэдгээрийг удирдах сонголтуудыг гаргаж ирж болно, учир нь бид аль хэдийн олж мэдсэнээр хамгийн их гүйдэл, шилжих хурдыг харгалзан үзэх нь чухал юм. Түлхүүрүүд болон түлхүүрийн хяналтыг хослуулах сонголтууд (түүнчлэн ийм холбоодын ерөнхий боломжууд), тиймээс практик схем бүрд тусдаа өгүүлэл хэрэгтэй (энэ схемийг хаана хэрэглэх нь тохиромжтойг зааж өгсөн). Энд би жишээ болгон, биполяр транзистор дээр суурилсан энгийн хэлхээг өгөх болно, жишээ нь тийм ч хүчтэй биш DC моторыг удирдахад тохиромжтой (гэхдээ би үүнийг хэрхэн тооцоолохыг харуулах болно).
Тиймээс, жишээ нь:
H-гүүр нь өөрөө T1, T2, T3, T4 транзисторууд дээр хийгдсэн бөгөөд T5, T6 нэмэлт транзисторуудын тусламжтайгаар нийтлэг горимын унтраалгауудын удирдлагыг нэгтгэдэг (А дохио нь T1 ба T4 транзисторыг удирддаг, В дохио нь транзисторуудыг удирддаг. T2 ба T3).
Энэ схем нь дараах байдлаар ажилладаг.
А дохионы түвшин өндөр болж, резистор R2 болон BE транзисторуудын T5 ба T4-ийн p-n уулзваруудаар гүйдэл гүйж эхлэхэд эдгээр транзисторууд нээгдэж, транзистор T1, резистор R1, нээлттэй транзисторын BE уулзвараар гүйдэл гүйдэг. T5, үүний үр дүнд транзистор T1 нээгдэнэ.
А дохионы түвшин буурах үед BE транзисторуудын T5 ба T4-ийн p-n уулзварууд хаагдаж, эдгээр транзисторууд хаагдаж, BE транзистор T1-ийн уулзвараар гүйдэл урсахаа больж, бас хаагдана.
Ийм схемийг хэрхэн тооцоолох вэ? Маш энгийн. Тэжээлийн хүчдэл 12В, моторын хамгийн их гүйдэл 1А, хяналтын дохио нь 12 вольт ("1" төлөв нь 12В орчим хүчдэлийн түвшинд, "0" төлөв нь тэг вольтын түвшинтэй тохирч байна) .
Эхлээд T1, T2, T3, T4 транзисторуудыг сонгох хэрэгтэй. 12V хүчдэл ба 1А гүйдлийг тэсвэрлэх чадвартай аливаа транзисторууд тохиромжтой, жишээлбэл, KT815 (npn) ба түүний нэмэлт хос - KT814 (pnp). Эдгээр транзисторууд нь 1.5 ампер хүртэлх гүйдэл, 25 вольт хүртэлх хүчдэлд зориулагдсан бөгөөд 40-ийн өсөлттэй байдаг.
Т1, Т4 транзисторуудын удирдлагын хамгийн бага гүйдлийг тооцоолно: 1А/40=25 мА.
BE транзисторуудын T1, T4-ийн p-n уулзварууд болон нээлттэй транзистор T5 дээр тус бүр 0.5В унадаг гэж үзэн R1 резисторыг тооцоолно: (12-3*0.5)/25=420 Ом. Энэ нь бидний хүссэн хяналтын гүйдлийг олж авах хамгийн их эсэргүүцэл тул бид стандарт хязгаараас хамгийн ойрын доод утгыг сонгоно: 390 Ом. Энэ тохиолдолд бидний удирдлагын гүйдэл (12-3*0.5)/390=27 мА байх ба резистороос ялгарах хүч: U 2 /R=283 мВт. Өөрөөр хэлбэл, резисторыг 0.5 Вт болгож тохируулах ёстой (эсвэл хэд хэдэн 0.125 Вт резисторыг зэрэгцээ байрлуулах боловч нийт эсэргүүцэл нь 390 Ом байх ёстой)
Транзистор T5 нь ижил 12V ба 27 мА гүйдлийг тэсвэрлэх ёстой. Тохиромжтой, жишээлбэл, KT315A (25 вольт, 100 мА, хамгийн бага ашиг 30).
Бид түүний хяналтын гүйдлийг тооцоолно: 27 мА / 30 = 0.9 мА.
T5 ба T4 транзисторуудын BE шилжилтийн үед тус бүр нь 0.5 В буурдаг гэж үзээд R2 резисторыг тооцоолно: (12-2*0.5)/0.9 = 12 кОм. Дахин хэлэхэд, стандарт цувралаас хамгийн ойрын бага утгыг сонгоно уу: 10 kOhm. Энэ тохиолдолд хяналтын гүйдэл T5 нь 1.1 мА байх ба түүн дээр 12.1 мВт дулаан ялгарах болно (өөрөөр хэлбэл ердийн 0.125 Вт эсэргүүцэл хийх болно).
Энэ бол бүхэл бүтэн тооцоо юм.
Дараа нь би энэ талаар ярихыг хүсч байна. Өгүүлэлд үзүүлсэн H-гүүрний онолын диаграммд бид зөвхөн түлхүүрүүдийг зурсан боловч авч үзэж буй жишээнд түлхүүрүүдээс гадна бусад элементүүд байдаг - диодууд. Бидний түлхүүр бүр диодоор шунтлагдсан байдаг. Яагаад үүнийг хийсэн бөгөөд үүнийг өөрөөр хийх боломжтой юу?
Бидний жишээн дээр бид цахилгаан моторыг удирддаг. H-гүүр ашиглан туйлшралыг солих ачаалал нь энэ моторын ороомог, өөрөөр хэлбэл бидний ачаалал индуктив юм. Индуктив нь нэг сонирхолтой шинж чанартай байдаг - түүгээр дамжих гүйдэл огцом өөрчлөгдөх боломжгүй.
Индукц нь нисдэг дугуй шиг ажилладаг - бид үүнийг эргүүлэх үед энэ нь энергийг хуримтлуулдаг (болон эргэхэд саад учруулдаг), бид үүнийг суллах үед үргэлжлүүлэн эргэлддэг (хэрэглэдэг.
хуримтлагдсан эрчим хүч). Үүний нэгэн адил ороомог - түүнд гаднах хүчдэл өгөх үед гүйдэл түүгээр урсаж эхэлдэг боловч резистороор дамждаг шиг огцом өсдөггүй, харин эрчим хүчний эх үүсвэрээс дамжуулж буй энергийн нэг хэсэг нь зарцуулагддаггүй тул аажмаар нэмэгддэг. хурдасгах электронууд боловч соронзон орны ороомогт хадгалагддаг. Бид энэхүү гадаад хүчдэлийг арилгахад ороомогоор дамжин өнгөрөх гүйдэл нь тэр даруй буурахгүй, харин урсаж, аажмаар буурч, зөвхөн одоо соронзон орон дээр хадгалагдсан энергийг энэ гүйдлийг хадгалахад зарцуулдаг.
Тэгэхээр энд байна. Хамгийн анхны зургаа дахин харцгаая (энэ нь баруун талд байгаа). Бид K1 ба K4 түлхүүрүүдийг хаасан гэж бодъё. Эдгээр унтраалгауудыг онгойлгоход гүйдэл ороомгоор дамжин урсах болно, өөрөөр хэлбэл цэнэгүүд h1 цэгээс h2 цэг хүртэл (соронзон орон дахь ороомгийн хуримтлагдсан энергийн улмаас) шилжинэ. Энэ цэнэгийн хөдөлгөөний үр дүнд h1 цэгийн потенциал буурч, h2 цэгийн потенциал нэмэгдэнэ. Ороомог гадны тэжээлийн эх үүсвэрээс салгагдсан үед h1 ба h2 цэгүүдийн хоорондох боломжит зөрүү үүсэхийг мөн өөрөө индукцийн emf гэж нэрлэдэг. Бид K3 ба K2 түлхүүрүүдийг нээх үед h2 цэгийн потенциал нь цахилгаан автобусны потенциалаас ихээхэн дээшилдэгтэй адил h1 цэгийн потенциал тэгээс мэдэгдэхүйц буурч болно. Өөрөөр хэлбэл, бидний түлхүүрүүд өндөр хүчдэлийн улмаас эвдрэх эрсдэлтэй байж магадгүй юм.
Үүнийг хэрхэн шийдвэрлэх вэ? Хоёр арга бий.
Эхний арга. Та бидний жишээн дээрх шиг диод бүхий товчлууруудыг тойрч гарах боломжтой. Дараа нь h1 цэгийн потенциал нийтлэг утасны түвшнээс доош унах үед диод D3 нээгдэж, түүгээр дамжуулан нийтлэг утаснаас h1 цэг хүртэл гүйдэл урсах ба энэ цэгийн потенциалын цаашдын уналт зогсох болно. Үүний нэгэн адил h2 цэгийн потенциал нь тэжээлийн автобусны потенциалаас дээш өсөхөд D2 диод нээгдэж, түүгээр гүйдэл h2 цэгээс тэжээлийн шин рүү урсах бөгөөд энэ нь h2 цэгийн потенциалын цаашдын өсөлтөөс дахин сэргийлнэ.
Хоёрдахь арга нь хэлхээний нэг цэгээс нөгөө цэг рүү цэнэгийг шахах үед эдгээр хоёр цэгийн хоорондох потенциалын өөрчлөлт нь эдгээр цэгүүдийн хоорондох хэлхээний багтаамжаас хамаарна. Конденсатор их байх тусам ижил боломжит зөрүүг олж авахын тулд илүү их цэнэгийг нэг цэгээс нөгөөд шилжүүлэх шаардлагатай ("Конденсатор хэрхэн ажилладаг" нийтлэлээс дэлгэрэнгүй уншина уу). Үүний үндсэн дээр хөдөлгүүрийн ороомгийн төгсгөлүүдийн хоорондох боломжит зөрүүний өсөлтийг (мөн үүний дагуу h1, h2 цэгүүд ба эрчим хүч ба газардуулгын автобусны хоорондох боломжит зөрүүний өсөлтийг) энэ ороомгийг маневраар хязгаарлах боломжтой. конденсатор. Үнэндээ энэ бол хоёр дахь арга зам юм.
Өнөөдөр энэ л байна, амжилт хүсье!
Цахим трансформаторууд том ган судалтай трансформаторуудыг сольж байна. Электрон трансформатор нь өөрөө сонгодог трансформатороос ялгаатай нь бүхэл бүтэн төхөөрөмж - хүчдэлийн хувиргагч юм.
Ийм хувиргагчийг 12 вольтын галоген чийдэнг тэжээхийн тулд гэрэлтүүлэгт ашигладаг. Хэрэв та алсын удирдлагаар лааны суурь зассан бол тэдэнтэй тааралдсан байх.
Энд электрон трансформаторын хэлхээний диаграмм байна ЖИНДЭЛ(загвар GET-03) богино залгааны хамгаалалттай.
Хэлхээний гол тэжээлийн элементүүд нь n-p-n транзисторууд юм MJE13009, тэдгээр нь хагас гүүрний хэлхээний дагуу холбогдсон байна. Тэд 30 - 35 кГц давтамжтайгаар антифазад ажилладаг. Ачаалал руу нийлүүлсэн бүх хүч - галоген чийдэн EL1 ... EL5 - тэдгээрээр дамжин шахагдана. VD7 ба VD8 диодууд нь V1 ба V2 транзисторуудыг урвуу хүчдэлээс хамгаалахад зайлшгүй шаардлагатай. Хэлхээг эхлүүлэхийн тулд тэгш хэмтэй динистор (диак) шаардлагатай.
V3 транзистор дээр ( 2N5551) ба VD6, C9, R9 - R11 элементүүдийн гаралт дээр богино залгааны хамгаалалтын хэлхээг суурилуулсан ( богино залгааны хамгаалалт).
Хэрэв гаралтын хэлхээнд богино холболт үүссэн бол R8 резистороор дамжин урсах гүйдэл нэмэгдэж байгаа нь транзистор V3-ийг ажиллуулахад хүргэдэг. Транзистор нь хэлхээг эхлүүлдэг DB3 динисторын ажиллагааг нээж, хаах болно.
Эсэргүүцэл R11 ба электролитийн конденсатор C9 нь чийдэн асаалттай үед хамгаалалтыг буруу ажиллуулахаас сэргийлдэг. Дэнлүү асаалттай үед утаснууд нь хүйтэн байдаг тул хөрвүүлэгч нь асаах эхэн үед ихээхэн хэмжээний гүйдэл үүсгэдэг.
Сүлжээний 220 В хүчдэлийг засахын тулд 1.5 ампер диодын сонгодог гүүрний хэлхээг ашигладаг. 1N5399.
L2 ороомгийг доошлуулах трансформатор болгон ашигладаг. Энэ нь хөрвүүлэгч ПХБ-ийн бараг тал хувийг эзэлдэг.
Дотоод бүтэцтэй учраас электрон трансформаторыг ачаалалгүйгээр асаахыг зөвлөдөггүй. Тиймээс холбогдсон ачааллын хамгийн бага хүч нь 35 - 40 ватт байна. Ашиглалтын чадлын хүрээг ихэвчлэн бүтээгдэхүүний биед заадаг. Жишээлбэл, эхний зураг дээрх электрон трансформаторын биед гаралтын чадлын хүрээг зааж өгсөн болно: 35 - 120 ватт. Түүний хамгийн бага ачааллын хүч нь 35 ватт байна.
EL1...EL5 (ачаалал) галоген чийдэнг 3 метрээс ихгүй утастай электрон трансформаторт холбох нь дээр. Холбогч дамжуулагчаар их хэмжээний гүйдэл урсдаг тул урт утаснууд нь хэлхээний нийт эсэргүүцлийг нэмэгдүүлдэг. Тиймээс хол байрлах чийдэн нь ойр байрлахаас илүү бүдэг гэрэлтэх болно.
Урт утаснуудын эсэргүүцэл нь их хэмжээний гүйдэл дамждаг тул халаахад хувь нэмэр оруулдаг гэдгийг анхаарч үзэх нь зүйтэй.
Энгийн байдлаас шалтгаалан электрон трансформаторууд нь сүлжээнд өндөр давтамжийн хөндлөнгийн эх үүсвэр болдог гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ихэвчлэн ийм төхөөрөмжүүдийн оролт дээр хөндлөнгийн оролцоог хаахын тулд шүүлтүүрийг байрлуулдаг. Диаграмаас харахад галоген чийдэнгийн электрон трансформаторууд ийм шүүлтүүргүй байдаг. Гэхдээ хагас гүүрний хэлхээ, илүү төвөгтэй мастер осциллятор ашиглан угсардаг компьютерийн тэжээлийн хангамжид ийм шүүлтүүрийг ихэвчлэн суурилуулдаг.
Бага хангамжийн хүчдэлд (ойролцоогоор 3 В) их хэмжээний гүйдэл (ойролцоогоор 2 А) зарцуулдаг ачааллыг хянах боломжтой нэгдмэл хэсгүүдийн дутагдалтай электрон эд ангиудын зах зээл дээр тодорхой тор харагдаж байна. Энэ төсөл энэ асуудлыг шийдэх гарц байж болох юм. Олон улсын Шулуутгагч компанийн үйлдвэрлэсэн IRF7307 транзисторыг H-гүүрэнд идэвхжүүлэгч элемент болгон ашигладаг.
SO-8 багц нь хоёр MOSFET-тэй, нэг нь P сувагтай, нөгөө нь N сувагтай Эдгээр транзисторууд нь бага хүчдэлийн хэрэглээнд маш тохиромжтой. Нэмж дурдахад, нээлттэй сувгийн бага эсэргүүцэл нь бага хүчдэлийн уналтыг бий болгодог: 1 А гүйдэлтэй ачаалал нь 4.5 В-ийн тэжээлийн хүчдэлд 140 мВ-аас ихгүй хүчдэлийн уналтыг бий болгодог, өөрөөр хэлбэл хүчдэлийн ердөө 3% нь. нийт тэжээлийн хүчдэл.
Нэмж дурдахад, IRF7307 нь индуктив ачааллыг солих үед транзисторыг эрчим хүчний ялгаралтаас хамгаалах зориулалттай сааруулагч диод агуулдаг.
IRF7307 талбарт транзистор дээрх H-гүүр
Доорх зурагт бага хүчдэлийн өндөр чадлын H гүүрний хэлхээний диаграммыг үзүүлэв. Хяналтын хувьд CD4093 микро схемийн "БА-БИШ" логик элементүүдийг ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн бүтцэд Шмитт триггер байдаг. Логик элементүүдийн гаралтын хамгийн их хүчдэл нь ойролцоогоор 50 мВ (Texas Instruments-ийн дагуу). Энэ утга нь оролтын хяналтын хүчдэлээс үл хамааран MOSFET сувгуудыг бүрэн нээх буюу хаахад хангалттай.
Хэрэв логик элементүүд нь Шмитт гохгүй бол хяналтын хүчдэлийг нэгэн зэрэг нийлүүлэх нь хэлхээний аль нэг салбаруудын транзисторыг гэмтээхээс гадна богино залгааны улмаас тэжээлийн эх үүсвэрийг гэмтээх эрсдэлтэй. R1 ба R2 резисторууд нь хяналтын дохио байхгүй үед оролтын хүчдэлийг үүсгэдэг.
Угсарсны дараа төхөөрөмж нэн даруй ашиглахад бэлэн болно. Нийлүүлэлтийн хүчдэл нь 3-12 вольтын мужид байдаг бөгөөд MOSFET транзисторуудын хамгийн их хүчдэлээр хатуу хязгаарлагддаг. Эхний төлөвт ачаалал байхгүй үед хэлхээ нь 1 мА-аас бага гүйдлийг зарцуулдаг.
Логик элементүүдийн шилжих хугацаа харьцангуй урт тул ачааллын шилжих давтамж нь хэдэн зуун герцээс хэтрэхгүй байх нь зүйтэй юм. Илүү өндөр давтамжтай үед транзисторын суваг хоёулаа нээлттэй байх магадлалтай бөгөөд энэ нь гүйдлийн өндөр зарцуулалтад хүргэдэг.