Téměř každé zařízení, které lze nazvat robotem, používá Různé typy motory a zpravidla jde většinou o motory stejnosměrný proud. Důležitou vlastností, pro kterou se používají stejnosměrné motory, je schopnost rotace v opačných směrech. K tomu se používá H-můstek.

U stejnosměrných motorů ke změně směru otáčení stačí změnit polaritu napájení, tedy jinými slovy změnit plus s mínusem. Kvůli tomu začne proudit proud v opačném směru, což vede ke změně magnetického toku uvnitř motoru, což způsobí otáčení hřídele motoru v opačném směru. Animace níže ukazuje, jak H-můstek funguje:

Ovládání motoru H-můstek

Je snadné vidět, že změna směru proudu vede ke změně směru otáčení motoru. Místo těchto spínačů můžete sestavit H-můstek pomocí tranzistorů a ovládat je pomocí mikrokontroléru.

U motorů s vysokým výkonem je H-můstek zpravidla postaven na tranzistorech MOSFET. Kdysi byly takové H-můstky velmi oblíbené z ekonomických důvodů, protože tranzistory jsou levnější než čip. Často je lze nalézt v levných autíčkách na dálkové ovládání.

Specializované mikroobvody s H-můstkem jsou však na trhu již řadu let. Postupem času zlevňují a mají více funkcí a zabezpečení. Jeden z těchto jednoduché mikroobvody je L293D.

Jedná se o jednoduchý ovladač motoru obsahující dva H-můstky a má schopnost ovládat motor pomocí PWM.

Přiřazení pinů ovladače L293D:

• 1,2 EN, 3,4 EN – slouží k ovládání signálu PWM.
• 1A, 2A, 3A, 4A – vstup pro ovládání směru otáčení elektromotoru.
• 1Y, 2Y, 3Y, 4Y – výstupy napájející motor.
• Vcc1 – pin napájení logiky regulátoru +5V
• Vcc2 – pin pro napájení motorů od +4,5V do +36V.

Jak se L293D ovládá, je uvedeno v tabulce níže:

Když je na vstupu A a EN vysoká úroveň, pak bude také výstup se stejným číslem vysoký. Když je vstup A nízký a EN vysoký, výstup bude nízký. Přivedením nízkoúrovňového signálu na EN bude výstup ve stavu vysoké impedance, bez ohledu na to, jaký je signál na vstupu A.

Tímto způsobem můžeme řídit směr pohybu proudu, v důsledku čehož máme možnost měnit směr otáčení elektromotoru.

Specifikace L293D:

• Napájecí napětí: +5V.
• Napájecí napětí motoru: od +4,5 V do +36 V.
• Výstupní proud: 600mA.
• Maximální výstupní proud (na puls) 1,2A.
• Provozní teplota od 0°C do 70°C.

Dalším oblíbeným čipem je L298. Je výrazně výkonnější než dříve popisovaný L293D. Čip L298 také obsahuje dva H-můstky a podporuje také PWM.

Přiřazení pinů L298 je velmi podobné L293D. Dále jsou zde dva řídicí vstupy, EN vstupy a motorové výstupy. Vss je napájecí zdroj pro IC a Vs je napájecí zdroj pro motory.

Je zde také rozdíl, a to piny CURRENT SENSING, které slouží k měření proudového odběru motorů. Tyto kolíky by měly být připojeny k napájecí zemi přes malý odpor, přibližně 0,5 Ohm.
Níže je schéma připojení L298:

V tomto zapojení stojí za to věnovat pozornost externím diodám připojeným ke svorkám motoru. Slouží k odstranění indukčních rázů v motoru vznikajících při brzdění a změně směru otáčení. Jejich nepřítomnost může poškodit mikroobvod. V ovladači L293D jsou tyto diody přítomny již uvnitř samotného čipu.

Specifikace L298:

• Napájecí napětí: +5V.
• Napájecí napětí motoru: až +46V.
• Maximální proud odebíraný motory: 4A.

Dalším čipem H-bridge je tento TB6612, nový ovladač s velmi dobré vlastnosti, získává stále větší oblibu.

Můžete si všimnout, že všechny tyto ovladače motoru jsou v ovládání stejné, ale v TB6612 jsou výstupy spárovány kvůli vysokému výkonu.
Maximální napájecí napětí TB6612 je 15V a maximální proud je 1,2A. Současně je maximální pulzní proud 3,2A.

Na trhu s elektronickými součástkami je patrná jasná mezera v podobě nedostatku integrovaných součástek, které by mohly ovládat zátěž spotřebovávající značný proud (asi 2 A) při nízkém napájecím napětí (asi 3 V). Tento projekt by mohl být řešením tohoto problému. Tranzistory IRF7307 vyráběné společností International Rectifier jsou použity jako akční prvky v H-můstku.

Pouzdro SO-8 obsahuje dva tranzistory MOSFET: jeden s kanálem P a druhý s kanálem N Tyto tranzistory jsou velmi vhodné pro použití v systémech pracujících na at nízké napětí. Nízký odpor otevřeného kanálu navíc zajišťuje nízký úbytek napětí: zátěž spotřebovávající proud 1 A vytváří úbytek napětí maximálně 140 mV při napájecím napětí 4,5 V, tj. pouze 3 % celkové napájecí napětí.

IRF7307 navíc obsahuje tlumicí diodu, která je určena k ochraně tranzistoru před energetickými emisemi při spínání indukčních zátěží.

H-můstek na tranzistorech s efektem pole IRF7307

Níže uvedený obrázek ukazuje Kruhový diagram nízkonapěťový vysokovýkonný H-můstek. Pro ovládání se používají logické prvky „AND-NOT“ mikroobvodu CD4093, které ve své struktuře obsahují Schmittův spínač. Maximální napětí na výstupech logických prvků je cca 50 mV (podle Texas Instruments). Tato hodnota je dostatečná k tomu, aby způsobila úplné otevření nebo uzavření kanálů MOSFET, bez ohledu na vstupní řídicí napětí.

Pokud jsou logické prvky bez Schmittovy spouště, pak hrozí, že při současném přívodu řídicího napětí dojde k poškození tranzistorů jedné z větví obvodu a také poškození zdroje v důsledku zkratu. Rezistory R1 a R2 tvoří vstupní napětí v nepřítomnosti řídicího signálu.

Po sestavení není potřeba žádné nastavení, přístroj je ihned připraven k použití. Napájecí napětí je v rozsahu 3-12 voltů a je přísně omezeno maximálním napětím tranzistorů MOSFET. Ve výchozím stavu, kdy není zátěž, obvod spotřebovává proud menší než 1 mA.

Doba spínání logických prvků je poměrně dlouhá, proto je žádoucí, aby frekvence spínání zátěže nepřesáhla několik set hertzů. Při vyšších frekvencích existuje možnost, že oba tranzistorové kanály budou otevřené, což povede k vysoké spotřebě proudu.

Dnes se podíváme na obvod, který umožňuje změnit polaritu stejnosměrného napětí aplikovaného na zátěž.

Potřeba změnit polaritu napětí často vzniká při řízení motorů nebo v obvodech můstkových měničů napětí. Například u stejnosměrných motorů je nutné změnit směr otáčení a krokové motory nebo pulzní můstkové DC-DC měniče nebudou bez vyřešení tohoto problému vůbec fungovat.

Níže tedy vidíte diagram, který se kvůli vnější podobnosti s písmenem H obvykle nazývá H-můstek.

K1, K2, K3, K4 - ovládané klávesy

A, B, C, D - klíčové řídicí signály

Myšlenka tohoto okruhu je velmi jednoduchá:

Jsou-li tlačítka K1 a K4 zavřená a tlačítka K2 a K3 otevřená, pak je napájecí napětí přivedeno do bodu h1 a bod h2 je zkratován ke společnému vodiči. Proud zátěží v tomto případě protéká z bodu h1 do bodu h2.

Pokud uděláte opak - otevřete klávesy K1 a K4 a zavřete klávesy K2 a K3, polarita napětí na zátěži se změní na opačnou - bod h1 se uzavře na společný vodič a bod h2 - k napájecí sběrnici. Proud zátěží nyní poteče z bodu h2 do bodu h1.

Kromě změny polarity nám h-můstek v případě ovládání elektromotoru přidává další bonus - možnost zkratovat konce vinutí, což vede k prudkému brzdění našeho motoru. Tohoto efektu lze dosáhnout současným zavřením buď kláves K1 a K3, nebo kláves K2 a K4. Nazvěme tento případ „režim brzdění“. Abychom byli spravedliví, stojí za zmínku, že tento bonus H-můstku se používá mnohem méně často než pouhá změna polarity (později bude jasné proč).

Cokoli může fungovat jako klíče: relé, tranzistory s efektem pole, bipolární tranzistory. Průmysl vyrábí H-můstky zabudované do mikroobvodů (například čip LB1838, ovladač krokového motoru, obsahuje dva vestavěné H-můstky) a vyrábí speciální ovladače pro ovládání H-můstků (například ovladač IR2110 pro ovládání pole pracovníci). V tomto případě se vývojáři čipů samozřejmě snaží vymáčknout co nejvíce bonusů a eliminovat co nejvíce nežádoucích efektů. Je jasné, že taková průmyslová řešení se s tímto úkolem vyrovnají nejlépe, ale rádioví junkeři jsou chudí lidé a dobré mikroobvody stojí peníze, takže samozřejmě zvážíme čistě domácí verze mostů a jejich řídicích obvodů.

V samohybném umění (tedy v radioamatérské praxi) se H-můstky nejčastěji používají buď na výkonných MOSFETech (pro vysoké proudy), nebo na bipolárních tranzistorech (pro nízké proudy).

Poměrně často jsou klíčové řídicí signály kombinovány ve dvojicích. Jsou kombinovány tak, že jeden externí řídicí signál generuje v našem obvodu dva řídicí signály najednou (tedy pro dva spínače najednou). To nám umožňuje snížit počet externích řídicích signálů ze čtyř na dva (a ušetřit 2 nohy ovladače, pokud máme ovládání ovladače).

Signály se nejčastěji kombinují dvěma způsoby: buď se A kombinuje s B, a C se kombinuje s D, nebo se A kombinuje s D a B se kombinuje s C. Pro identifikaci a zaznamenání rozdílů nazvěme metodu, kdy páry AB a CD jsou tvořeny „společnými ovládacími“ protifázovými spínači“ (pro změnu polarity napětí aplikovaného na zátěž musí tyto spínače pracovat v protifázi, tj. pokud se jeden rozepne, druhý se musí sepnout), a metoda, kdy páry AD a BC se budou nazývat "obecné ovládání spínačů společného režimu" (tyto spínače pro změnu polarity pracují ve fázi, tj. buď se musí oba otevřít, nebo oba sepnout).

Aby bylo jasnější, o čem mluvíme, podívejte se na obrázek vpravo. Dále se shodneme na tom, že úroveň vysokého napětí budeme považovat za jedničku a úroveň nízkého napětí za nulu. Na levé straně obrázku jsou tranzistory řízeny nezávisle na sobě. K otevření horního tranzistoru je potřeba přivést řídicí signál A=0 a k sepnutí přivést A=1. Chcete-li otevřít a zavřít spodní tranzistor, musíte použít B=1 nebo B=0. Pokud použijete přídavný tranzistor pro spojení signálů A a B (viz pravá strana obrázku), pak můžete ovládat horní a dolní tranzistor jedním společným signálem AB. Když AB = 1, oba tranzistory se otevřou a když AB = 0, oba se uzavřou.

Obrázek vlevo ukazuje H-můstek se společným ovládáním protifázových přepínačů a obrázek vpravo ukazuje společné ovládání souběžných přepínačů. U1 a U2 jsou uzly, které umožňují jednomu externímu společnému signálu generovat samostatný signál pro každé z tlačítek pracujících v páru.

Nyní se zamysleme nad tím, co nám každá z těchto dvou metod ovládání poskytuje.

Obecným ovládáním protifázových spínačů se snadno ujistíme, že obě horní nebo obě spodní klávesy jsou otevřené (pokud je obvod jako u nás vlevo, pak se to stane, když AB = CD), to znamená, že je k dispozici režim brzdění nám. Nevýhodou však je, že při tomto způsobu ovládání se téměř jistě dostaneme přes proudy přes tranzistory, otázkou bude pouze jejich velikost. V moderních mikročipech je pro boj s tímto problémem zaveden speciální zpožďovací obvod pro jeden z tranzistorů.

S obecným ovládáním běžných spínačů můžeme snadno překonat proudy (stačí nejprve vyslat signál k vypnutí aktuálně používaného páru tranzistorů a teprve potom signál k zapnutí páru, který plánujeme použít). Při takovém ovládání však můžete na režim brzdění zapomenout (ještě když omylem současně přivedeme jeden na oba externí řídicí signály, vytvoříme v obvodu zkrat).

Protože projít proudy je mnohem kyselejší varianta (není snadné s nimi bojovat), obvykle raději zapomenou na režim brzdění.

Ke všemu výše uvedenému je potřeba pochopit, že při častém konstantním spínání (v měničích nebo při ovládání stepperů) pro nás bude zásadně důležité nejen zamezit vzniku průchozích proudů, ale také dosáhnout maximální rychlost spínacími klíči, protože na tom závisí jejich ohřev. Pokud použijeme h-můstek jednoduše k reverzaci stejnosměrného motoru, pak rychlost spínání není tak kritická, protože spínání není systematické a spínače, i když se zahřejí, s největší pravděpodobností stihnou vychladnout před dalším přepínání.

To je v podstatě celá teorie, pokud si vzpomenu na něco důležitého, určitě to napíšu.

Jak jste pochopili, můžete přijít s poměrně velkým množstvím praktických obvodů H-můstku, stejně jako možností jejich ovládání, protože, jak jsme již zjistili, je důležité vzít v úvahu maximální proud, rychlost spínání klíčů a možností kombinace ovládání klíčů (stejně jako obecná možnost takových sjednocení), takže pro každý praktické schéma je zapotřebí samostatný článek (uvádějící, kde je vhodné tento konkrétní režim použít). Zde uvedu jako příklad pouze jednoduché zapojení na bipolárních tranzistorech, které se řekněme pro řízení příliš nehodí výkonné motory DC (ale ukážu vám, jak to vypočítat).

Takže příklad:

Vlastní H-můstek je proveden na tranzistorech T1, T2, T3, T4 a pomocí přídavných tranzistorů T5, T6 je sdruženo ovládání běžných spínačů (signál A ovládá tranzistory T1 a T4, signál B ovládá tranzistory T2 a T3).

Toto schéma funguje následovně:

Když se úroveň signálu A zvýší, proud začne protékat rezistorem R2 a p-n přechody tranzistorů BE T5 a T4, tyto tranzistory se otevřou, což má za následek, že přes přechod BE tranzistoru T1, odporu R1 a otevřeného tranzistoru protéká proud. T5, v důsledku čehož se otevře tranzistor T1.

Při poklesu úrovně signálu A se uzavřou p-n přechody tranzistorů BE T5 a T4, tyto tranzistory se uzavřou, přechodem tranzistoru BE T1 přestane protékat proud a také se uzavře.

Jak vypočítat takové schéma? Velmi jednoduché. Mějme napájecí napětí 12V, maximální proud motoru 1A a řídicí signál také 12V (stav „1“ odpovídá napěťové úrovni cca 12V, stav „0“ odpovídá úrovni cca nula voltů) .

Nejprve vyberte tranzistory T1, T2, T3, T4. Vhodné jsou jakékoli tranzistory, které vydrží napětí 12V a proud 1A, například KT815 (npn) a jeho komplementární pár - KT814 (pnp). Tyto tranzistory jsou určeny pro proud do 1,5 ampéru, napětí do 25 voltů a mají zesílení 40.

Minimální řídicí proud tranzistorů T1, T4 vypočítáme: 1A/40=25 mA.

Vypočítáme rezistor R1, za předpokladu, že p-n přechody BE tranzistorů T1, T4 a na otevřeném tranzistoru T5 klesne o 0,5V: (12-3*0,5)/25=420 Ohm. To je maximální odpor, při kterém získáme požadovaný řídicí proud, zvolíme tedy nejbližší nižší hodnotu ze standardního rozsahu: 390 Ohmů. V tomto případě bude náš řídicí proud (12-3*0,5)/390=27 mA a výkon rozptýlený rezistorem: U 2 /R=283 mW. To znamená, že rezistor by měl být nastaven na 0,5 W (nebo dát několik rezistorů 0,125 W paralelně, ale tak, aby jejich celkový odpor byl 390 Ohmů)

Tranzistor T5 musí vydržet stejný proud 12V a 27 mA. Vhodné např. KT315A (25 Voltů, 100 mA, minimální zisk 30).

Vypočítáme jeho řídicí proud: 27 mA / 30 = 0,9 mA.

Vypočítáme rezistor R2 za předpokladu, že na BE přechodech tranzistorů T5 a T4 každý poklesne o 0,5 V: (12-2*0,5)/0,9 = 12 kOhm. Opět vyberte nejbližší menší hodnotu ze standardní řady: 10 kOhm. V tomto případě bude řídící proud T5 1,1 mA a bude se na něm odvádět 12,1 mW tepla (tedy běžný rezistor 0,125 W postačí).

To je celý výpočet.

Dále bych o tom chtěl mluvit. V teoretických schématech H-můstků uvedených v článku máme pouze nakreslené klíče, ale v uvažovaném příkladu jsou kromě klíčů další prvky - diody. Každý náš klíč je šuntován diodou. Proč se to udělalo a lze to udělat jinak?

V našem příkladu ovládáme elektromotor. Zátěž, na které přepínáme polaritu pomocí H-můstku, je vinutí tohoto motoru, tedy naše zátěž je indukční. A indukčnost má jednu zajímavou vlastnost – proud přes ni se nemůže prudce měnit.

Indukčnost funguje jako setrvačník – když ho roztočíme, ukládá energii (a překáží při roztočení), a když ji uvolníme, točí se dál (spotřebovává
uložená energie). Stejně tak cívkou - když je na ni přivedeno vnější napětí - začne přes ni protékat proud, ale nezvyšuje se prudce, jako přes odpor, ale postupně, protože část energie přenášené zdrojem energie se nespotřebuje urychlující elektrony, ale je uložen cívkou v magnetickém poli. Když toto vnější napětí odstraníme, proud procházející cívkou také okamžitě neklesne, ale pokračuje v toku, postupně se snižuje, pouze nyní je energie dříve uložená v magnetickém poli vynaložena na udržení tohoto proudu.

Tak tady to je. Podívejme se znovu na naši úplně první kresbu (tady je vpravo). Řekněme, že jsme měli zavřené klíče K1 a K4. Když tyto spínače rozepneme, proud dále protéká vinutím, to znamená, že náboje se dále pohybují z bodu h1 do bodu h2 (díky energii akumulované vinutím v magnetickém poli). V důsledku tohoto pohybu nábojů se potenciál bodu h1 zmenšuje a potenciál bodu h2 roste. Výskyt rozdílu potenciálu mezi body h1 a h2, když je cívka odpojena od externího zdroje energie, je také známá jako samoindukční emf. Během doby, kdy otevřeme klávesy K3 a K2, může potenciál bodu h1 klesnout výrazně pod nulu, stejně jako potenciál bodu h2 může výrazně stoupnout nad potenciál napájecí sběrnice. To znamená, že naše klíče mohou být vystaveny riziku poruchy vysokým napětím.

Jak se s tím vypořádat? Existují dva způsoby.

První způsob. Klávesy můžete obejít diodami, jako v našem příkladu. Poté, když potenciál bodu h1 klesne pod úroveň společného vodiče, otevře se dioda D3, kterou poteče proud ze společného vodiče do bodu h1 a další pokles potenciálu tohoto bodu se zastaví. Obdobně při zvýšení potenciálu bodu h2 nad potenciál napájecí sběrnice se otevře dioda D2, kterou poteče proud z bodu h2 do napájecí sběrnice, což opět zabrání dalšímu růstu potenciálu bodu h2.

Druhý způsob je založen na skutečnosti, že když jsou náboje čerpány z jednoho bodu v obvodu do druhého, bude změna potenciálů mezi těmito dvěma body záviset na kapacitě obvodu mezi těmito body. Čím větší je kapacita, tím více náboje se musí přesunout z jednoho bodu do druhého, aby se získal stejný potenciálový rozdíl (více si přečtěte v článku „Jak fungují kondenzátory“). Na základě toho je možné omezit růst rozdílu potenciálů mezi konci vinutí motoru (a v souladu s tím i růst rozdílu potenciálu mezi body h1, h2 a výkonovou a pozemní sběrnicí) tím, že se toto vinutí posune kondenzátor. Toto je ve skutečnosti druhý způsob.

To je pro dnešek vše, hodně štěstí!

V tomto článku se podíváme na označení rádiových prvků na schématech.

Kde začít číst diagramy?

Abychom se naučili číst obvody, musíme nejprve studovat, jak vypadá konkrétní rádiový prvek v obvodu. V zásadě na tom není nic složitého. Jde o to, že pokud má ruská abeceda 33 písmen, pak se budete muset hodně snažit, abyste se naučili symboly rádiových prvků.

Až dosud se celý svět nemůže shodnout na tom, jak označit ten či onen rádiový prvek nebo zařízení. Mějte to proto na paměti, až budete sbírat buržoazní schémata. V našem článku budeme zvažovat naši ruskou GOST verzi označení radioelementů

Studium jednoduchého obvodu

Dobře, pojďme k věci. Podívejme se na jednoduchý elektrické schéma napájecí zdroj, který se objevoval v jakékoli sovětské papírové publikaci:

Pokud to není první den, kdy držíte páječku v rukou, pak vám bude vše hned na první pohled jasné. Ale mezi mými čtenáři jsou i tací, kteří se s takovými kresbami setkávají poprvé. Proto je tento článek určen především jim.

No, pojďme to analyzovat.

V zásadě se všechny diagramy čtou zleva doprava, stejně jako čtete knihu. Všechny druhy jiné schéma lze reprezentovat jako samostatný blok, na který něco aplikujeme a ze kterého něco odstraňujeme. Zde máme obvod zdroje, do kterého ze zásuvky vašeho domu napájíme 220 V a z naší jednotky vychází konstantní napětí. To znamená, že musíte pochopit jaká je hlavní funkce vašeho obvodu?. To si můžete přečíst v popisu.

Jak jsou radioprvky zapojeny do obvodu?

Zdá se tedy, že jsme se rozhodli pro úkol tohoto schématu. Přímé čáry jsou dráty nebo tištěné vodiče, kterými bude protékat elektrický proud. Jejich úkolem je spojovat radioprvky.

Bod, kde se spojují tři nebo více vodičů, se nazývá uzel. Můžeme říci, že zde je připájena kabeláž:

Pokud se podíváte pozorně na schéma, můžete vidět průsečík dvou vodičů

Takový průsečík se často objeví v diagramech. Pamatujte si jednou provždy: v tomto bodě nejsou vodiče připojeny a musí být od sebe izolovány. V moderních obvodech můžete nejčastěji vidět tuto možnost, která již vizuálně ukazuje, že mezi nimi není žádné spojení:

Tady jakoby jeden drát obcházel shora druhý a nijak se vzájemně nedotýkaly.

Pokud by mezi nimi existovalo spojení, viděli bychom tento obrázek:

Písmenné označení radioprvků v obvodu

Podívejme se znovu na náš diagram.

Jak vidíte, diagram se skládá z některých podivných ikon. Podívejme se na jeden z nich. Nechť je to ikona R2.

Pojďme se tedy nejprve zabývat nápisy. R znamená. Vzhledem k tomu, že ho nemáme ve schématu jediného, ​​dal mu vývojář tohoto schématu pořadové číslo „2“. Ve schématu je jich až 7. Rádiové prvky jsou obecně číslovány zleva doprava a shora dolů. Obdélník s čárou uvnitř již jasně ukazuje, že se jedná o konstantní rezistor se ztrátovým výkonem 0,25 Watt. Vedle toho je také napsáno 10K, což znamená, že jeho nominální hodnota je 10 kilohmů. No, něco takového...

Jak jsou označeny zbývající radioelementy?

K označení radioprvků se používají jednopísmenné a vícepísmenné kódy. Jednopísmenné kódy jsou skupina, ke kterému ten či onen prvek patří. Zde jsou ty hlavní skupiny radioprvků:

A - Tento různá zařízení(např. zesilovače)

V – převodníky neelektrických veličin na elektrické a naopak. To může zahrnovat různé mikrofony, piezoelektrické prvky, reproduktory atd. Generátory a napájecí zdroje zde neplatí.

S – kondenzátory

D – integrované obvody a různé moduly

E – různé prvky, které nespadají do žádné skupiny

F – svodiče, pojistky, ochranná zařízení

H – signalizační a signalizační zařízení, například zvuková a světelná signalizační zařízení

K – relé a startéry

L – tlumivky a tlumivky

M – motory

R – přístroje a měřicí zařízení

Q – vypínače a odpojovače v silových obvodů. Tedy v obvodech, kde „chodí“ vysoké napětí a vysoký proud

R – rezistory

S – spínací zařízení v řídicích, signalizačních a měřicích obvodech

T – transformátory a autotransformátory

U – převodníky elektrických veličin na elektrické, komunikační zařízení

PROTI – polovodičová zařízení

W – mikrovlnná vedení a prvky, antény

X – kontaktní spojení

Y – mechanická zařízení s elektromagnetickým pohonem

Z – koncová zařízení, filtry, omezovače

Pro upřesnění prvku je za jednopísmenným kódem druhé písmeno, které již označuje typ prvku. Níže jsou uvedeny hlavní typy prvků spolu se skupinou písmen:

BD – detektor ionizujícího záření

BÝT – přijímač selsyn

B.L. - fotobuňka

BQ – piezoelektrický prvek

BR - Snímač rychlosti

B.S. - vyzvednout

B.V. - Snímač rychlosti

B.A. – reproduktor

BB – magnetostrikční prvek

B.K. - teplotní senzor

B.M. – mikrofon

B.P. - měřič tlaku

PŘED NAŠÍM LETOPOČTEM. – senzor selsyn

D.A. – integrovaný analogový obvod

DD – integrovaný digitální obvod, logický prvek

D.S. – zařízení pro ukládání informací

D.T. – zpožďovací zařízení

EL - osvětlovací lampa

E.K. - topné těleso

F.A. – Prvek ochrany okamžitého proudu

FP – ochranný prvek setrvačného proudu

F.U. - pojistka

F V. – napěťový ochranný prvek

G.B. - baterie

HG – symbolický indikátor

H.L. – světelné signalizační zařízení

H.A. – zvukové poplašné zařízení

KV – napěťové relé

K.A. – proudové relé

KK – elektrotepelné relé

K.M. - magnetický spínač

KT – časové relé

PC – počítadlo pulsů

PF - měřič frekvence

P.I. – měřič aktivní energie

PR – ohmmetr

PS - nahrávací zařízení

PV – voltmetr

PW – wattmetr

PA – ampérmetr

PK – měřič jalové energie

P.T. - hodinky

QF

QS – odpojovač

RK – termistor

R.P. – potenciometr

R.S. – měřící bočník

RU – varistor

S.A. – vypínač nebo vypínač

S.B. – tlačítkový spínač

SF - Automatický spínač

S.K. – teplotní spínače

SL – spínače aktivované úrovní

SP – tlakové spínače

S.Q. – spínače aktivované polohou

S.R. – spínače aktivované rychlostí otáčení

televize - transformátor napětí

T.A. - transformátor napětí

UB – modulátor

UI – diskriminátor

UR – demodulátor

UZ – frekvenční měnič, střídač, frekvenční generátor, usměrňovač

VD – dioda, zenerova dioda

VL – elektrovakuové zařízení

VS - tyristor

VT –

W.A. – anténa

W.T. – fázový posuvník

W.U. - tlumič

XA – sběrač proudu, posuvný kontakt

XP – špendlík

XS - hnízdo

XT – skládací spojení

XW – vysokofrekvenční konektor

ANO – elektromagnet

YB – brzda s elektromagnetickým pohonem

YC – spojka s elektromagnetickým pohonem

YH – elektromagnetická deska

ZQ - křemenný filtr

Grafické označení radioprvků v obvodu

Pokusím se uvést nejběžnější označení prvků používaných ve schématech:

Rezistory a jejich typy

A) obecné označení

b) ztrátový výkon 0,125W

PROTI) ztrátový výkon 0,25W

G) ztrátový výkon 0,5W

d) ztrátový výkon 1W

E) ztrátový výkon 2W

a) ztrátový výkon 5W

h) ztrátový výkon 10W

A) ztrátový výkon 50W

Variabilní rezistory

Termistory

Tenzometry

Varistory

Shunt

Kondenzátory

A) obecné označení kondenzátoru

b) varikonda

PROTI) polární kondenzátor

G) trimrový kondenzátor

d) variabilní kondenzátor

Akustika

A) sluchátka

b) reproduktor (reproduktor)

PROTI) obecné označení mikrofonu

G) elektretový mikrofon

Diody

A) diodový můstek

b) obecné označení diody

PROTI) Zenerova dioda

G) oboustranná zenerova dioda

d) obousměrná dioda

E) Schottkyho dioda

a) tunelová dioda

h) reverzní dioda

A) varikap

Na) Světelná dioda

l) fotodioda

m) emitující dioda v optočlenu

n) dioda přijímající záření v optočlenu

Elektrické měřiče množství

A) ampérmetr

b) voltmetr

PROTI) voltampérmetr

G) ohmmetr

d) měřič frekvence

E) wattmetr

a) faradometr

h) osciloskop

Induktory

A) bezjádrový induktor

b) induktor s jádrem

PROTI) ladící induktor

Transformátory

A) obecné označení transformátoru

b) transformátor s výstupem vinutí

PROTI) transformátor napětí

G) transformátor se dvěma sekundárními vinutími (možná i více)

d) třífázový transformátor

Spínací zařízení

A) zavírání

b) otevření

PROTI) otevírání s návratem (tlačítko)

G) zavírání s návratem (tlačítko)

d) přepínání

E) jazýčkový spínač

Elektromagnetické relé s různými skupinami kontaktů

Jističe

A) obecné označení

b) je zvýrazněna strana, která zůstane pod napětím, když se pojistka spálí

PROTI) inerciální

G) rychlé jednání

d) tepelná cívka

E) odpínač s pojistkou

Tyristory

Bipolární tranzistor

Unijunkční tranzistor

Video recenze

Princip činnosti H-můstku

Termín "H-můstek" pochází z grafického znázornění tohoto obvodu, který připomíná písmeno "H". H-můstek se skládá ze 4 klíčů. V závislosti na aktuálním stavu spínačů je možný jiný stav motoru.

S1	S2	S3	S4	Výsledek
1	0	0	1	Motor se otáčí doprava
0	1	1	0	Motor se otáčí doleva
0	0	0	0	Volné otáčení motoru
0	1	0	1	Motor se zpomaluje
1	0	1	0	Motor se zpomaluje
1	1	0	0
0	0	1	1	Zkrat zdroj napájení

Připojení a nastavení

H-můstek (modul Troyka) komunikuje s řídicí elektronikou přes 2 signální vodiče D a E - rychlost a směr otáčení motoru.

Motor se připojuje na svorky M+ a M-. A zdroj energie pro motor je připojen svými kontakty k blokům pod šroubem P. Kladná svorka napájecího zdroje je připojena ke svorce P+ a záporná svorka ke svorce P-.

Při připojení k nebo je pohodlné použití.
Můžete se obejít bez zbytečných drátů.

Příklady prací

Začněme demonstrovat schopnosti. Schéma zapojení je na obrázku výše. Řídicí deska je napájena přes USB nebo externí napájecí konektor.

Příklady pro Arduino

Nejprve otáčejte motorem na tři sekundy jedním a poté druhým směrem.

dc_motor_test.ino #define SPEED 11 // připne k ukončení režimu // otáčejte motorem jedním směrem po dobu 3 sekund digitalWrite(DIR, LOW) ; digitalWrite(SPEED, HIGH) ; zpoždění(3000 ); digitalWrite(SPEED, LOW) ; zpoždění(1000); // poté otočte motor na 3 sekundy opačným směrem digitalWrite(DIR, HIGH) ; digitalWrite(SPEED, HIGH) ; zpoždění(3000 ); // pak vypněte motor digitalWrite(SPEED, LOW) ; zpoždění(1000); )

Pokusme se vylepšit experiment: donuťme motor plynule zrychlit na maximum a zastavit se v jednom směru a poté ve druhém.

dc_motor_test2.ino // kolík ovládání rychlosti motoru (s podporou PWM)#definujte RYCHLOST 11 // pin pro volbu směru pohybu motoru#define DIR A3 void setup() ( // připne k ukončení režimu pinMode(DIR, OUTPUT) ; pinMode(SPEED, OUTPUT) ; ) void loop() ( // změnit směr digitalWrite(DIR, LOW) ; for (int i = 0; i<= 255 ; i++ ) { analogWrite(SPEED, i) ; delay(10 ) ; } // pomalu zastaví motor for (int i = 255 ; i > 0 ; i-- ) ( analogWrite(SPEED, i) ; delay(10) ; ) // změnit směr digitalWrite(DIR, HIGH) ; // nyní necháme motor pomalu zrychlit na maximum for (int i = 0; i<= 255 ; i++ ) { analogWrite(SPEED, i) ; delay(10 ) ; } for (int i = 255 ; i >0; i-- ) ( analogWrite(SPEED, i) ; delay(10) ; ) )

Příklad pro Iskra JS

dc_motor_test.js // připojení knihovny var Motor = vyžadovat("@amperka/motor" ) ; // připojte motor indikující rychlost a směr otáčení kolíkem var myMotor = Motor.connect (( phasePin: A3, pwmPin: P11, frekv: 100 ) ); // otočte motor zpět na 75% výkonu myMotor.write(0,75);

Prvky desky

Řidič motoru

Ovladač motoru TB6612FNG je sestava dvou polovičních H mostů. V našem modulu jsme paralelně spojili oba kanály čipu H-můstku, abychom kompenzovali zahřívání.

Motor je svými kontakty spojen se šroubovými bloky M- a M+. Polarita v tomto případě není důležitá, protože ovlivňuje směr otáčení hřídele a lze ji programově změnit.

Výkon zátěže

Napájecí zdroj pro motor (napájecí zdroj) se připojuje svými kontakty ke svorkám šroubem P. Kladná svorka napájecího zdroje je připojena ke svorce P+ a záporná svorka ke svorce P-. Napájecí napětí motoru by mělo být mezi 3-12 V DC.

Kontakty pro připojení třívodičových smyček

1-skupina

D - směry otáčení motoru. Připojte k digitálnímu kolíku mikrokontroléru.

V - napájení logické části modulu. Připojte ke zdroji napájení mikrokontroléru.

G - země. Duplikuje pin G z druhé skupiny kontaktů Troyka. Připojte k zemi mikrokontroléru.

2-skupina

E - zapnutí a ovládání rychlosti otáčení motoru. Připojte k digitálnímu kolíku mikrokontroléru.

V2 - napájení modulu. Zjistěte více o sdružování energie.

G - země. Duplikuje pin G z první skupiny kontaktů Troyka. Připojte k zemi mikrokontroléru.

Propojka napájení

Napájení lze připojit i přes piny V2 a G z druhé skupiny kontaktů Troyka. K tomu nastavte propojku napájení V2=P+. V tomto případě již není nutné připojovat napájení ke kontaktům P+ a P-.

Pozornost! Propojka napájecího zdroje propojuje piny V2 se svorkovnicí P+ externího napájecího zdroje. Pokud si nejste jisti svými činy nebo se bojíte dát příliš mnoho vysokého napětí ze svorek H-můstku k řídicí desce, tuto propojku neinstalujte!

Tato propojka bude užitečná při instalaci H-můstku na kolíky podporující V2.

Pokud je například na desku přivedeno 12 V přes externí napájecí konektor, pak nastavením propojky na Troyka Slot Shield do polohy V2-VIN získáte napětí 12 V na V2 noze H-můstku. . Těchto 12 V lze poslat k napájení zátěže - stačí nainstalovat propojku V2=P+ na H-můstek.

Světelná indikace

Duální LED indikující rychlost a směr otáčení na desce.

Když je logická úroveň na kolíku E pro ovládání směru otáčení vysoká, indikátor se rozsvítí červeně. Když je hladina nízká - zelená.

Čím vyšší jsou otáčky motoru, tím jasněji svítí zelená nebo červená LED.

Kabeláž pro přizpůsobení úrovní napětí

Nezbytné pro párování zařízení s různými napětími logické úrovně.