Автор Тема: Статия: H-Bridge  (Прочетена 16043 пъти)

INF1n1t

  • Бил знаел какво е Мехатроника!
  • *****
  • Публикации: 139
    • Профил
Статия: H-Bridge
« -: Септември 12, 2007, 11:58:30 pm »
Увод:
Мисля да напиша статия за H-Bridge. Можете и да минете без да знаете какво е това. Аз лично не се задоволявам просто с ползването на даден елемент. Аз искам да знам защо го прави, как го прави и най-вече какво прави. :)

 На много места във форума пише за L293D или пък L293B и т.н. Това са тип ИС, които се наричат "драйвери". Чрез тези драйвери се управляват моторчета. Защо ги ползваме? Ползваме ги, защото самия микроконтролер не може да отдаде достатъчно ток за мотора. Тоест, захранването е в недостиг. Например, микроконтролерът дава на изводите си 20 милиампера, но това е прекалено малко за моторчето ни. Драйверът приема този малък ток, но пуска много по-голям за мотора. Тоест, нашият мотор има достатъчното захранване вече. Впрочем забелязахте ли как от моторче стана на мотор? Както и да е.

 Къде се вписват тези Хаш-мостове? За по-просто: има два такива моста в едно L293. Всеки от мостовете може да управлява по два еднопосочни мотора или по един двупосочен. В тази статия ще разберете какво представляват тези Н-мостове.

Теорията:
 Н-моста понякога се нарича пълен мост. Но защо е това Н сложено тук? Ами много просто - идва от вида на самата схема на свързване на мотора. Ето я нея:



 Разбира се, буквата Н не е със съединени горни и долни краища, но вярвам че разбрахте.


 Такам. Продължавам темата от предишния път. Това което е показано на картинката, е мотор, а към него са свързани четири "ключа". Ето какво означават обозначенията на картинката:


 Motor Power (+) -> захранването. Vcc, Ucc...знаете го.
 Motor Ground  -> земя. Понякога се кръщава GND.
 High Side (Left) -> Горният ляв ключ.
 High Side (right) -> Горният десен ключ.
 Low Side (left) -> Долният ляв ключ.
 Low Side (right) -> Долният десен ключ.


За да се завърти мотора в едната посока, трябва да затвориме горният ляв ключ и долният десен. Така токът ще протича, така както е показано на картинката по-долу. Забелязвате, че сме подали захранване на плюса на мотора.



За да се завърти мотора на обратната посока, трябва да му подадеме захранване на минуса. Това ще стане като затвориме горния десен ключ и долния ляв.

 Какво обаче ще стане, ако затвориме горният и долния ляв? Тоест, ако затвориме ключовете от едната страна на моста. Ами тогава даваме на късо плюса и минуса на захранването, което е недопустимо. Затова, такова нещо не бива да се случва.
 
 Какво ще стане, ако затвориме горният ляв и горният десен ключ, а долните оставиме отворени? Ами тогава мотора няма да завърти. Всъщност той ще се опита да завърти, но няма да може.

 Какво ще стане, ако всички ключове са отворени? Тогава ток никъде няма да протече. Ако моторът е бил в движение, той ще кара по инерция.

Заключение дотук:
 Сега разбрахте общо взето какво е H-Bridge. Това е мост чрез който може да се управлява двупосочен мотор - такъв мотор може да се върти в двете посоки в зависимост от това на кой полюс подаваме +.
 
 Следващият път ще разберете повече за това, как може да се построи такъв Н-мост. Тоест, каква му е вътрешната структура.
Иван Занев - град София

INF1n1t

  • Бил знаел какво е Мехатроника!
  • *****
  • Публикации: 139
    • Профил
Статия: H-Bridge
« Отговор #1 -: Септември 13, 2007, 11:13:59 pm »
Статията е преведена. Очаквайте още няколко допълнения под формата на нови мнения, както и промяна на картинките.
Иван Занев - град София

zipopro

  • Зомбиран Роботостроител
  • *****
  • Публикации: 178
    • Профил
    • http://ziporpo.org/
Статия: H-Bridge
« Отговор #2 -: Септември 16, 2007, 01:37:01 am »
Това е лесно! Само май 1 са сбъркали тия Американци! Моторчето за мен няма + и -! Единственото което се различава е, че просто се върти на обратно! Полюсите на магнитите се разменят и се отблъскват на другата страна! Иначе това е хубав урок все пак! Лошото е, че е зададено със Ел. мотор! Да беше със Амперметър щеше да е по-добре! При него вече има + и -!
Лъчезар Петров Лечев - Стара Загора - 14 години


INF1n1t

  • Бил знаел какво е Мехатроника!
  • *****
  • Публикации: 139
    • Профил
Статия: H-Bridge
« Отговор #3 -: Септември 16, 2007, 10:03:33 am »
Момент, тук нещо става нередно...Митко трябваше да напишеш мнението си, нямаше да разводниш темата. Реших да я оставя така за сега, така че дискусиите са свободни. yasko ако искаш дай тази схема тук или в нова тема, се тая :)

 За моторчето: аз мисля че има + и - и тук става въпрос, на кой магнит да се подаде напрежение, а другия да се свърже към земя. Американците да ти кажа честно въобще не са тъпи и не грешат тук. Всъщност много по-лесно е да се обясни така. Хората ще го разберат безпроблемно. Даже като видят + и - на моторчето няма да имат нужда да четат подробно за да видят за какво става въпрос...
Иван Занев - град София

DataMatrix

  • Заклет Роботостроител
  • *****
  • Публикации: 308
    • Профил
    • http://datamatrix-bg.net/
Статия: H-Bridge
« Отговор #4 -: Септември 16, 2007, 10:15:44 am »
@INF1n1t - щом мислиш така, ето:

Бих казал, че не си прав за + и - на мотора. Голяма част от моторите имат обозначена със стрелка в/ху корпуса, която показва посоката на движение при посочените + и - в/ху корпуса. Колкото до амперметъра - има голяма вероятност показанията да са много грешни, тъй като има много малко съпротивление. В случая трябва да се използва волтметър като заместител, защото има по-високо съпротивление, по-близо до това на мотора.
Димитър Бояджиев, гр. София

spp

  • Global Moderator
  • *****
  • Публикации: 414
    • Профил
    • http://robotics.cnc-bg.net/
Статия: H-Bridge
« Отговор #5 -: Септември 16, 2007, 11:53:41 am »
Всичко е правилно.Тук става въпрос за посоката на тока.Тока при непроменено захранващо напрежение тече благодарение на моста в две посоки.Само ,че Схемата,която сте показали не е вярна..За да протече ток прекъсвачите трябва да са затворени.А в случая и на двете схеми те са отворени.Има и малки неясноти в обяснението(или пропуски в превода).
Накратко моста е направен по следния начин.Имаме опростената схема.Четири прекъсвача и в средата ТОВАР(в случая електродвигател)За да задвижим електродвигателя трябва към полюсите му да ппиложим(подадем)електродвижещо напрежение(напрежение)За да го завъртим обаче в противоположната посока ,трябва да обърнем полюсите на източника на ЕДН(батерията).
Ясно е ,че не е удобно всеки път да тичаме след робота и да му обръщаме полюсите на захранване.Поради тази причина има направени специализирани схеми.Вариант на такава схема е и по-гпре посочената.Обръщането на полюсите на захранване става автоматично.В схемата се ползват транзистори,но за простота и разбиране на процеса са показани като прекъсвачи(ключове)
Как работи.Към схемата си подаваме необходимото ни напрежение(в случая за електродвигателя ни)Когато горният ляв ключ е включен заедно с долният десен ,веригата се затваря през ключът,левия полюс на двигателя,десния долен ключ и маса.В случая тока тече от плюса през левия горен ключ левия полюс на ел двигателя долния ключ и маса.Двигателя се върти в една посока.При подаване на сигнал към схемата тези два ключа се отварят и се затварят другите два.А те са горния десен ДЕСНИЯ полюс на ел двигателя долния ляв полюс маса.Забележете ,че плюса сега се появи на десния полюс на ел.двигателя,което и води до обръщане посоката на движение на ел двигателя.По този начин при непроменена полярностна захранването,ние променихме посоката на тока през товара.Така ние можем да накараме нашия двигател да се върти в двете посоки.
Условието за работа на схемата е ключовете да се включват по двоики по описания начин.Ако желаем да спрем двигателя то не подаваме сигнал към ключовете.Те се отварят(както е на схемата в момента)и ток няма да тече през товара.Или двигателя няма да се върти.
Слави Петков
София 49г

INF1n1t

  • Бил знаел какво е Мехатроника!
  • *****
  • Публикации: 139
    • Профил
Статия: H-Bridge
« Отговор #6 -: Септември 16, 2007, 07:56:42 pm »
Да, и аз го бях забелязал и затова написах че ще променя картинките. Аз ги взех директно оттам, а онзи не ги беше нарисувал. Но както и да е, хубаво си го обяснил....да изтрия ли моето мнение със статията? :) :)
Иван Занев - град София

DataMatrix

  • Заклет Роботостроител
  • *****
  • Публикации: 308
    • Профил
    • http://datamatrix-bg.net/
Статия: H-Bridge
« Отговор #7 -: Септември 16, 2007, 08:00:43 pm »
По-добре поправи статията да е точна, добре е да има информация по този въпрос.
Димитър Бояджиев, гр. София

INF1n1t

  • Бил знаел какво е Мехатроника!
  • *****
  • Публикации: 139
    • Профил
Статия: H-Bridge
« Отговор #8 -: Септември 16, 2007, 08:21:07 pm »
Е да копирам мнението на spp в статията ли? А иначе другото бяха схемки с транзистори. Счетох,  че статията е само да се знае за какво става въпрос, но ще ги добавя тия дни..
Иван Занев - град София

zbytsam

  • Заклет Роботостроител
  • *****
  • Публикации: 256
    • Профил
    • http://genadi.masoko.net
Статия: H-Bridge
« Отговор #9 -: Февруари 07, 2009, 12:10:41 pm »
Статията е много хубава, защо не я поразвиете още малко?!Спп спомена за транзисторите и Н мостовете ...
гр. София

Alternative

  • Вече знае какво е робот!
  • *****
  • Публикации: 48
    • Профил
Статия: H-Bridge
« Отговор #10 -: Февруари 07, 2009, 06:06:44 pm »
Като за ключове, може ли да се използва ZVN3306A (N MOSFET 60V 0.27A 5 Ohm Vgs 0.8/2.4V) или има по-добри решения за ниско волтажна верига ?
Даниел Ангелов, гр. София

yasko

  • Administrator
  • *****
  • Публикации: 484
    • Профил
Статия: H-Bridge
« Отговор #11 -: Февруари 07, 2009, 11:37:14 pm »
Този ZVN3306A e малко слабичък за H-мост, едва 0.23А максимален ток и 5 ома съпротивление на канала. Може да  погледнеш това нисковолтово решение за Н-мост: http://www.robotics-bg.com/forum/viewtopic.php?t=297
Там съм използвал IRF7307, който предствлява P+N MOSFET в един корпус и е доста удобен за H-мост, с два чипа става мост, който издържа 4-5А ток. Транзисторите ги взимах преди време от фирма Футурел, между другото в техния каталог се намират и други малки и хубави транзистори за Н-мост, въпроса е за какъв максимален ток и работно напрежение трябва да подържа моста.
Ясен Паунски,  гр.София, 39 г.

Alternative

  • Вече знае какво е робот!
  • *****
  • Публикации: 48
    • Профил
Статия: H-Bridge
« Отговор #12 -: Февруари 08, 2009, 04:11:52 pm »
аха зацепих нещо  :D  което въобще не е така като си мислех ..
а вътрешното съпротивление трябва да е минимално, нали ?
Даниел Ангелов, гр. София