Практически схеми на H-мост

[yasko]

В тези тема ще дам някои схеми на H-мостове, които съм тествал. Първо ше започна с една нисковолтова схема, която мислих във връзка с проекта за навигационен робот:



Всъщност това е схема на 2 индентични H-моста. И така нека да видим какво имаме тук. Самия мост е изграден с дискретни MOSFET транзистори, в конкретния случай IRF7307, в него има един P и един N канален транзистор или за един мост трябват 2 чипа. За драйвери съм ползвал NAND логически елементи 74HC00. Всеки от мостовете се управлява с 2 сигнала, единия определя посоката на въртене, а другия включва моста и чрез използване  на PWM позволява да се регулира скоростта на въртене на мотора. Максималния изходен ток се определя от транзисторите и този случай е около 4А. Известен недостатък се явява максималното захранващо напрежение - 6V, но пък предимство е че транзисторите се отпушват при 2.7V и схемата може да се ползва при ниски захранващи напрежения. Също така и консумирания ток в статично положение (когато няма превключване на транзисторите) е много нисък.  Успях да направя малка платчица и благодарение на SMD елементите стана доста компактна. Ще направя скоро някоя друга снимка.

[yasko]

Във връзка с подновената дискусия за H-мостове публикувам снимков материал, как изглежда горната схема направена на практика:



Реализирана е по схемата, която съм дал по-горе. Единствената разлика е че вместо 74HC00, съм ползвал 74HCT00.  
Имам останали печатни платки и части, така че ако някой реши че му върши работа може да се свърже с мен.

[s_stoqnov]

Тези резистори R1, R2, R3 и R4 за какво си ги сложил?
А платката къде си я правил?

[yasko]

Резисторите ги ползвам за да не остват входовете висящи, в случай че няма управляващи сигнали (конкрено задават нулево ниво).  Платката е правена в една софийска платкаджйиница.  В момента не мога да се сетя за името (не работя директно с тях), качеството на платките е добро, а и цените все още са прилични, осбено за прототипи: 1 кв. дм двуслойна платка с маска ми излиза около 25 лв заедно с фотошаблоните. За целите на роботиката вършат отлична работа, проблема е че не ми оства свободно време да реализирам всички идеи на печатна платка.

[s_stoqnov]

Ако може да дадеш някакви координати, че аз където и да питам, не ми се радват като има кажа че искам единични бройки.

[yasko]

Настъпи малко объркване относно схемата по-горе и дължа  да внеса малкоо разяснение: схемата  е проверена и тествана. Може би има какво още да се желае  по нея, но е работеща.

[Vexorian]

Както сте почнали всички на тема H-bridge да попитам, тази схема има ли нещо нередно в нея?Аз съм я правил, тествах я, ама по едно време нещо спря да работи, после пак тръгна (да отбележа обаче, че схемата която тествах нямаше придърпващи към земя резистори на PWM1A,B,C,D и PWM2). Колебая се дали нещо микроконтролера ми да не прави както трябва, или в началото изходите са HI-Z.

[Аматьор]

Тъй като не са показани елементите на схемата ми е невъзможно да преценя, дали всичко е наред.  Все пак, ако работи и спира по случаен начин, най-вероятно е да има някоя лоша връзка.  Трябва да се проследят сигналите с волтметър (още по-добре с оцилоскоп) и да се види кое звено не си върши работата.
Имам два въпроса.
И двата двигателя ли не работят?  
Какво е наложило да се прави тази мъчна логика с транзисторите и каква е идеята?

[Аматьор]

Относно първата схема на @yasko, всичко е ОК.  Снощи съм се заблудил с типа на транзисторите.  Правилно е оказано, че захранващото напрежение задължително трябва да е ниско.  Друг е въпросът то как ще се контролира.  Хубаво е да се осигурява известно закъснение (примерно 1-10 микросекунди) при включване  на рамената на моста.  Така ще се осигури време за запушване на транзисторите.

[Vexorian]

Идеята на транзисторите е логическо 'И' и служат за разпределение на модулирания сигнал. Логиката се управлява хардуерно от микроконтролера както съм показал в таблицата. Микроконтролера има два модула за ШИМ. Единия позволява пълно управление на H-Bridge, а другия възпроизвежда единичен модулиран сигнал. Идеята ми беше да използвам първия модул за да управлявам тока на първия мост и посоката на двата, а другия модул за да управлявам тока на втория мост чрез ШИМ. Това ми е микроконтролера - http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/PIC18F45J10%20Family%20Data%20Sheet.pdf

Поправка: Схемата вече работи, деиствително по време на инициализация, изходите на процесора са HI-Z и съответно дава в началото някои транзистори на късо. Който иска да ползва тази схема, подбраните транзистори са обикновени превключващи транзитори (hFe min > 100, ~100mA), а фет-овете съответно http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/rohm/rsq035p03.pdf и http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/rohm/2sk2504.pdf

[zoro1]

Станаха ли платките на Yasko вече?

[yasko]

За услеснение на Zoro1 и останалите, които си взеха платки да си слобят Н-моста, ето разположението на елементите:

[Vexorian]

yasko,
наскоро един от изводите на микроконтролера ми (18f45j10) изгоря. Това е един от модулиращите изводи, и изгоря тъкмо докато тествах роботчето ми с новият мост... Най-вероятно е изгоряло от ЕДС на моторите... но как е стигнала до извода.. това не ми е ясно.. Възможно ли е един от защитните диоди на мосфета да е изгорял?

[Borislav]

Ето и една тествана от мен схема на Н-мост за феновете на драйвера L293D!


Това е за един мотор. Може същата схема да се умножи за n на брой двигатели! Светодиодите светят в зависимост от попадналия на съответния пин логически сигнал. Задължително е върху корпуса на L293D-то да се сложи алуминиев радиатор!
Поздрави!

[Borislav]

Разработената ми схема по-горе е тествана преди минути. Показа абсолютна работоспособност, с минимален пад на напрежение на изхода. Моторът се върти на пълна скорост и сменя посоката си на въртене прилично бързо. Така че...за мен това в момента е най-добрият вариант за използване на L293D. Остава да тествам и различни варианти за два мотора с една интегрална схема.
Поздрави!