Pont-H L293D - MCHobby - Wiki

rezumat

  • 1. Preambul
  • 2 Introducere
  • 3 Podul H - Principiu
    • 3.1 Diodele anti-invers
    • 3.2 L293D și diode anti-revers
  • 4 Podul H și sursele sale de alimentare
    • 4.1 Un exemplu de urmat
    • 4.2 Sarcina de vârf
  • 5 Prezentarea L293D
    • 5.1 Alocarea pinilor
    • 5.2 Caracteristici
    • 5.3 Importanța pinilor „Activați”
    • 5.4 Logica controlului intrării
  • 6 Capacități de decuplare
    • 6.1 Suprimarea interferențelor motorului
  • 7 Exemplu cu Arduino
    • 7.1 O singură sursă de alimentare
    • 7.2 Cod Arduino
    • 7.3 Două surse de alimentare
  • 8 De unde să cumpărați

Preambul

Scopul acestei fișe este de a vă prezenta implementarea podurilor H.
Cel mai popular este L293D, o punte H de putere medie (600mA) care poate fi utilizată de pe un Arduino.

mchobby

Introducere

Este posibil să activați rotația unui motor folosind un releu sau un tranzistor.
Dezavantajul opțiunii tranzistorului (sau releului) este că nu este posibil să se controleze cu ușurință direcția de rotație a motorului.

Cu siguranță, este posibil să se proiecteze un ansamblu bazat pe relee, făcând posibilă producerea unui invertor pentru inversarea polarizării la bornele motorului.
Deși această opțiune este fezabilă și eficientă din punct de vedere tehnic, nu este nici elegantă, nici eficientă din punct de vedere energetic și nu permite controlul vitezei motorului (folosind un semnal PWM).

Soluția constă în utilizarea unei punți componente H. formată din mai mulți tranzistori, dar vândută pre-asamblată ca circuit integrat.

Podul H - Principiu

În principiul său de bază, puntea H este un ansamblu de 4 tranzistoare (2 PNP și 2 NPN) montate în așa fel încât curentul să poată circula fie într-o direcție, fie în alta prin sarcină (un motor continuu, de exemplu).
Prin inversarea direcției curentului în motor, acesta din urmă va schimba direcția de rotație.

În desenele de mai jos, este clar vizibil faptul că motorul funcționează într-o singură direcție dacă Q3 și Q2 sunt comutate

ȘI în cealaltă direcție Q1 și Q4 sunt comutate.

Feriți-vă de scurtcircuit !

Evident, nici Q3 și Q1, nici Q4 și Q2 nu pot fi schimbate în același timp, deoarece acest lucru provoacă un scurtcircuit ascuțit, care probabil ar distruge podul H, vezi modulul de reglare a sursei de alimentare.

Diodele anti-invers

După cum sa specificat deja, un pod H este format din tranzistoare (simbolizate prin comutatoare în diagramele noastre bloc).

Ca regulă generală, atunci când se utilizează relee sau motoare cu tranzistor, tranzistorul trebuie protejat cu o diodă non-inversă.

Scopul diodei este de a readuce la sol supratensiunile induse de efectele tranzitorii (când se declanșează înfășurarea unui releu sau a înfășurării motorului).
Fără această diodă anti-retur (numită și „roată liberă”), tranzistorul nu supraviețuiește foarte mult.

Un pod H constituit dintr-un tranzistor și un motor fiind sediul efectelor tranzitorii, diferiții tranzistori trebuie protejați folosind diode. Diagrama de mai jos arată modul în care aceste diode sunt plasate pe podul H.

L293D și diode anti-revers

Acest articol se concentrează pe podul H L293D.
L293D are particularitatea de a conține deja diode anti-retur.

Având diode pe L293D este un avantaj incontestabil pentru începerea rapidă a unui proiect.
Aveți grijă, totuși, nu toate H-Pont-urile sunt echipate cu acesta (de exemplu, L298)

Podul H și sursele sale de energie

Practic, un circuit H-bridge este conceput pentru a putea separa logica de control (tensiune scăzută) de circuitul de alimentare.

Un pod H are, prin urmare, două surse de alimentare:

  1. O sursă de energie pentru logica circuitului. Ea este numită VSS și necesită, în general, 5 volți.
  2. O sursă de energie pentru motoare. Ea este numită VS și tolerează tensiuni semnificativ mai mari decât VSS (logică de control).

Masa este comună ambelor circuite. Când se utilizează două surse de tensiune, pământul (GND) al Arduino și cel al sursei de alimentare externe trebuie conectate împreună. Masele trebuie să fie comune între sursele de alimentare (Arduino și Pont-H).

Această sursă de alimentare dublă permite, de exemplu, să controleze motoare de 12 volți (VS = 12v) de la un Arduino (Logică de control = VSS = + 5v Arduino).

Acest lucru nu numai că are un avantaj pentru diferite tensiuni, ci permite și descărcarea regulatorului de tensiune al microcontrolerului de la sursa de alimentare la motoare.

Un exemplu de urmat

Aveți două motoare de 200 mA sub 5 volți pe care doriți să le utilizați cu Arduino. La prima vedere, acest lucru nu pare să prezinte o problemă, deoarece Arduino are exact un regulator de tensiune la 5 volți. În teorie, ar fi, prin urmare, posibilă controlul podului H și alimentarea motoarelor direct de la pinul Arduino + 5v.

Problema: regulatorul Arduino nu curge mai mult de 250mA. Deoarece cele două motoare consumă fiecare 200 mA (sau 400 mA în total), există șanse mari ca regulatorul de tensiune Arduino să dispară destul de repede.

Soluția: utilizați o sursă de alimentare separată de 5 volți conectată la pinul VS (sursa de alimentare a motorului H-bridge). Această sursă de tensiune trebuie să poată furniza curentul necesar motoarelor.