ساخت پل H برای دایور موتور DC

[baby_1]

سلام
آقا من این داریور رو ساختم البته روی بیس هر ترانزیستور یه مقاوت 120 اهم بود


اما وقتی یکی از پایانه ها رو صفر و یکی دیگه اش رو روشن می کنم ترانزیستورها وحشتناک داغ می کنن
ترانزیستورام BDX53 و BD54 هستن
موتورمم 4 آمپر هست
ترانزیستورها چه قبل یا بعدی که به موتور روشن باشه داغ می کنن
آقا بیس ترانزیستور ها رو با ولتاژ 5 ولت راه اندازی می کنم
یه دلیل تو ذهنم هست که چرا همچین مشکلی داره اما می خوام نظرات بقیه دوستان یا کسایی که تجربه ساخت با ترانزیستورهای BJT دارن رو بدونم

[B2]

پاسخ : ساخت پل H برای دایور موتور DC

دلیل داغ شدن ترانزیستور ها روشن بودنشونه :smile:
اگه به جهت جریان تو ترانزییستورها نگاه کنی متوجه میشی دیود بیس امیتر هر کدوم از ترانزیستورها اون یکی رو بایاس میکنه و جفت ترانزیستورها(بالا و پایین) همزمان روشن هستن و خطوط تغذیه رو به هم اتصال کوتاه میکنن..راه حل اینه که دو ترانزیستور بالا رو هم منفی در نظر بگیری یا پایینی هارو مثبت که قطعا اولی بهتره

[baby_1]

پاسخ : ساخت پل H برای دایور موتور DC

سلام و ممنونم
آقا منظورتون اینه که از آرایش امیتر مشترک کار کنم؟اینجوری ولتاژ موتورها به 4.3 محدود می شه اما در صورتی که موتورها 12 ولت هستن یا جوری دیگه؟مدار توی ذهنتونو می تونین بکشین برام تا تحلیل کنیم؟
آقا من به پایانه 1 5 ولت و به پایانه 2 صفر ولت می دم اما باز داغ می کنن
دقیقا می شه بگین چه جوری و کدام ترانزیستورها با هم روشن می شن؟

[mojtaba_led]

پاسخ : ساخت پل H برای دایور موتور DC

با سلام

دوست عزیز من اینو پیشنهاد میکنم :


برای ایزوله کردنش هم (از احتمالا میکرو) میتونید بجای ترانزیستورهای bc337 از اپتو کوپلر(فتو ترانزیستور) مثل tlp621 استفاده کنید.

[baby_1]

پاسخ : ساخت پل H برای دایور موتور DC

ممنونم Mojtaba_led
آقا اما من می خوام طراحی از خودم باشه اگر چه هم بد باشه اما زیر و بم کارم رو بدونم و بعد گسترشش بدم و خطوط en ، محافظ و ... بهش اضافه کنم اگر کمک کنین خیلی ممنون می شم

[shahinbahari]

پاسخ : ساخت پل H برای دایور موتور DC

من پیشنهاد میکنم که از ماسفت استفاده کنید. با اشباع کردنش مثل یه سوییچ عمل میکنه که خیلی کمتر از ترانزیستور داغ میشه.
[hr]

ممنونم Mojtaba_led
آقا اما من می خوام طراحی از خودم باشه اگر چه هم بد باشه اما زیر و بم کارم رو بدونم و بعد گسترشش بدم و خطوط en ، محافظ و ... بهش اضافه کنم اگر کمک کنین خیلی ممنون می شم

برای en فقط کافیه پالس ورودی رو با en اند منطقی کنید. یعنی 4تا گیت اند باید به مدار آقا مجتبی اضافه کنید.
برای محافظ هم اون قسمت که به زمین رفته رو با یه مقاومت شنت سری کنید. ولتاژ دوسر این مقاومت جریان رو نشون میده که با این جریان هر طور که نیاز دارید حفاظت رو پیاده کنید.

[baby_1]

پاسخ : ساخت پل H برای دایور موتور DC

سلام
shahinbahari
اما بیشتر سوال اصلی من به ابتدای پست مربوط می شه تا این قسمت
اما باز ممنون که نحوه پیاده سازی قسمت محافظ رو گفتین الان بیشتر طراحی خود درایور مد نظر هست

[alipoor90]

پاسخ : ساخت پل H برای دایور موتور DC

همونطور که شاهین جان گفتند از ماسفت استفاده کنی بهتره ...
البته دیود هرزگرد رو یادت نره که ماسفت ذرت بو داده میشه ...
میتونی به دیتا شیت l6203 مراجعه کنی
این یه درایور موتور با ماسفت هست و دیاگرام هاش تو دیتاشیت موجوده
عینا همون روپیاده کن با ماسفت های قوی تر
با تشکر

[mojtaba_led]

پاسخ : ساخت پل H برای دایور موتور DC

فرض من براین هست که شما زمین 5 ولت و 12 ولت رو بهم وصل کردیدو موتور هم متصل نیست .
خوب ببنید به نظر من تو مدار اول وقتی شما میایید به پایه یک رو به 5 ولت و پایه دو رو به صفر ولت متصل میکنید اتفاقی که میوفته اینه که :
1. چون ولتاژ بیس ترانزیستور npn (سمت چپ) از امیتر اون بیشتر از ولتاژ آستانه هدایت بیس امیتر هست ترانزیستور روشن میشه در همین حین ،
2. چون ولتاژ بیس ترانزیستور pnp (سمت چپ) از امیتر اون کمتر هست چون ولتاژ امیتر بیس از ولتاژ استانه هدایت امیتر بیس بیشتر هست پس این ترانزیستور هم روشن میشه .
3. چون ولتاژ امیتر بیس ترانزیستور pnp (سمت راست) از بیس اون بیشتر هست و چون ولتاژ امیتر بیس از ولتاژ استانه هدایت امیتر بیس بیشتر هست پس این ترانزیستور هم روشن میشه . (الیته این درصورتی هست که ترانزیستور های سمت چپی به اشباع نرفته باشن)
4. ترانزیستور npn (سمت راست ) همواره خاموش میمونه چون ولتاژ بیس ترانزیستور برابر با امیتر اون هست .
و حالا همین قضیه رو برای حالتی که پایه یک به صفر ولت و پایه دو به 5 ولت متصل هست رو در نظر بگیرید.

حالا برای رفع این مشکل به نظرتون باید چکار کرد ؟

[B2]

پاسخ : ساخت پل H برای دایور موتور DC

فرض من براین هست که شما زمین 5 ولت و 12 ولت رو بهم وصل کردیدو موتور هم متصل نیست .
خوب ببنید به نظر من تو مدار اول وقتی شما میایید به پایه یک رو به 5 ولت و پایه دو رو به صفر ولت متصل میکنید اتفاقی که میوفته اینه که :
1. چون ولتاژ بیس ترانزیستور npn (سمت چپ) از امیتر اون بیشتر از ولتاژ آستانه هدایت بیس امیتر هست ترانزیستور روشن میشه در همین حین ،
2. چون ولتاژ بیس ترانزیستور pnp (سمت چپ) از امیتر اون کمتر هست چون ولتاژ امیتر بیس از ولتاژ استانه هدایت امیتر بیس بیشتر هست پس این ترانزیستور هم روشن میشه .
3. چون ولتاژ امیتر بیس ترانزیستور pnp (سمت راست) از بیس اون بیشتر هست و چون ولتاژ امیتر بیس از ولتاژ استانه هدایت امیتر بیس بیشتر هست پس این ترانزیستور هم روشن میشه . (الیته این درصورتی هست که ترانزیستور های سمت چپی به اشباع نرفته باشن)
4. ترانزیستور npn (سمت راست ) همواره خاموش میمونه چون ولتاژ بیس ترانزیستور برابر با امیتر اون هست .
و حالا همین قضیه رو برای حالتی که پایه یک به صفر ولت و پایه دو به 5 ولت متصل هست رو در نظر بگیرید.

حالا برای رفع این مشکل به نظرتون باید چکار کرد ؟

برادر یه جوری توضیح بده که یه بیسوادی مثل من هم بفهمه :biggrin:

سلام و ممنونم

آقا من به پایانه 1 5 ولت و به پایانه 2 صفر ولت می دم اما باز داغ می کنن
دقیقا می شه بگین چه جوری و کدام ترانزیستورها با هم روشن می شن؟

دلیل روشن شدن ترانزیستورها فقط و فقط به خاطر اتصال مستقیم بیسها به هم هست و حتی بدون اعمال ولتاژ به پایانه های 1و 2 (میتونید امتحان کنید)

آقا منظورتون اینه که از آرایش امیتر مشترک کار کنم؟اینجوری ولتاژ موتورها به 4.3 محدود می شه اما در صورتی که موتورها 12 ولت هستن یا جوری دیگه؟مدار توی ذهنتونو می تونین بکشین برام تا تحلیل کنیم؟

منظور کلکتور مشترکه.بله ولتاژ محدود میشه و باید بیس رو با ولتاژ 12 راه اندازی کنید.تقریبا توی تمام اینورترهای قدرت همینکار انجام میشه چون ترانزیستور مثبت برای توانهای بالا وجود نداره.در هر حال مدار اقا مجتبی خوبه.

[baby_1]

پاسخ : ساخت پل H برای دایور موتور DC

سلام
آهان دقیقا آقا مجتبی چیزی که تو ذهنم بود رو گفتین
اقای B2 اما من می خوام با همین آرایش امیتر مشترک به جواب برسم چون مدار تغییرات زیادی می خواد اما مدار حالایی هم با توجه به توضیحات زیر انگار یه مشکلاتی داره دلیل اصلیشم اینه که چون ترانزیستورها داارلینگتون هستن 1.4 از 12 ولت کم می شه که داخل آرایش امیتر مشترک نه ، اما ایده خیلی جالبی بود که داخل طراحهای بعدی حتما استفاده کنم

PNP بالا چه بهش 5 بدم چه 0 همیشه روشن هست اونم دلیلش اینه که اختلاف پتانسیل همیشه بیشتر از 1.4 هست
0-12=-12
5-12=-7
که این ولتاژهای منفی باعث روشن کردن ترانزیستورهای PNP می شن ایده رو از نقشه اولتون گرفتم که با یه مقاومت ترانزیستور رو با 12 ولت Pull up کنم
که اگر به پایانه چیزی وصل نباشه ترانزیستور روشن نشه

اما باز همون مشکل قبلی هستش
1- اگر 5 ولت بدم ترانزیستور روشن هست!!!
2-اگر خروجی میکرو که به این ترانزیستور وصل هست رو باز صفر کنم این ترانزیستور روشن می شه که این مطلوب هست اما بالایی نه

برای حالت اول:
که باز اینجوری هم هر کاری با مقاومت بیس که وصل به میکرو و ترانزیستور نمی شه کاری کرد چون باید مقدار مقاومت باید منفی باشه انگاری!!!
حالا این طبق محسابات من هست که تقسیم ولتاژ جریان .02 رو که باید روی بیس ایجاد کنم نمی شه

آقا این مدار میشه
مقدار مقاومت ها رو چه جور انتخاب کنم که جریان بیس 20 میلی آمپر باشه(با فرض اینکه میکرو 25 میلی آمپر بده)
ترانزیستور هم دارلینگتون هست

[baby_1]

پاسخ : ساخت پل H برای دایور موتور DC

آقا یه نمونه مدار پیدا کردم


بیان ببینیم چه جوری ترانزیستور بالای روشن می شه
ترانزیستور بالایی TIP107 iهست که دیتا شیتش اینجا قابل دریافت هست
http://www.mcmanis.com/chuck/robotics/tutorial/h-bridge/datasheets/TIP106.pdf

حالا از دیتاشیت داریم
Absolute Maximum Ratings
VEBO نهایتا می تونه -5 ولت باشه


قسمت مورد تحلیل:


حالا فرض می کنیم اپتو کپولر خاموش هست بنابرایت فقط مقاومت 10 کیلو داخل مدار هست و ترانزیستور خاموش هست
حالا اپتوکوپلر روشن و مقومت 1 کیلیو و 10 کیلو داخل مدار هستن که یه سرش به زمین هست و سر دیگه اش هم به + ، ترانزیستور حالا روشن می شه چون افت پتانسیل روی دیود ترانزیستور بیشتر از 1.4 بیشتر شده حالا حساب می کنیم ولتاژ روی بیس و امیتر

VBE=-12*10/11
که می شه -10.9 که این ولتاژ منفی از شرط اول دیتاشیت بیشتر هست یعنی دقیقا 2 برابر !!!
درست هست که ترانزیستور روشن می شه ولی جریان کمش هم که باشه .1 میلی آمپر با ولتاژ تقریبا -11 هست که برای ترانزیستور مخرب هست!!

[mojtaba_led]

پاسخ : ساخت پل H برای دایور موتور DC

برادر یه جوری توضیح بده که یه بیسوادی مثل من هم بفهمه

ببخشید تن تن نوشتم بعضی کلمات از قلم افتادند :agree:

دلیل روشن شدن ترانزیستورها فقط و فقط به خاطر اتصال مستقیم بیسها به هم هست و حتی بدون اعمال ولتاژ به پایانه های 1و 2 (میتونید امتحان کنید)

جناب baby_1 میشه اینو امتحان کنید و نتیجش رو بگید .

PNP بالا چه بهش 5 بدم چه 0 همیشه روشن هست اونم دلیلش اینه که اختلاف پتانسیل همیشه بیشتر از 1.4 هست
0-12=-12
5-12=-7
که این ولتاژهای منفی باعث روشن کردن ترانزیستورهای PNP می شن ایده رو از نقشه اولتون گرفتم که با یه مقاومت ترانزیستور رو با 12 ولت Pull up کنم
که اگر به پایانه چیزی وصل نباشه ترانزیستور روشن نشه

اما باز همون مشکل قبلی هستش
1- اگر 5 ولت بدم ترانزیستور روشن هست!!!
2-اگر خروجی میکرو که به این ترانزیستور وصل هست رو باز صفر کنم این ترانزیستور روشن می شه که این مطلوب هست اما بالایی نه

میدونید مشکل اینجاست که شما میخوایید ترانزیستور bjt رو با ولتاژ کنترل کنید !

این مسئله خوب کاملا طبیعی چون شما پایه رو مستقیم به 12 ولت وصل نکردید که انتظار داشته باشید با تغییر سطح ولتاژ اتفاقی نیفته بلکه پول پ کردید !

برای حالت اول:
که باز اینجوری هم هر کاری با مقاومت بیس که وصل به میکرو و ترانزیستور نمی شه کاری کرد چون باید مقدار مقاومت باید منفی باشه انگاری!!!
حالا این طبق محسابات من هست که تقسیم ولتاژ جریان .02 رو که باید روی بیس ایجاد کنم نمی شه

نفهمیدم

آقا این مدار میشه
مقدار مقاومت ها رو چه جور انتخاب کنم که جریان بیس 20 میلی آمپر باشه(با فرض اینکه میکرو 25 میلی آمپر بده)
ترانزیستور هم دارلینگتون هست

شما چرا برعکس حرکت میکنید.
اولین چیزی که باید بدونید اینکه باید ترانزیستور رو همچین مواقعی ببریم تو حالت اشباع خوب برای اینکه تراتزیستور (npn)به حالت اشباع بره باید ولتاژ بیس از کلکتور بیشتر بشه به خاطر همین میاییم بار رو میزاریم روی کلکتور و امیتر رو مستقیم وصل میکنیم به زمین (همین قضیه برای pnp با این تفاوت که این بار امیتر رو به vcc متصل میکنیم) . پس تو حالت اشباع جریان بار میشه vcc منهای (ولتاژ اشباع ترانزیستور pnp + ولتاژ اشباع ترانزیستور npn ) البته اینجا میشه جریانی که ما میخواییم از موتور عبور کنه. از طرفی میدونیم که جریان کلکتور یه ضریبی هست از جریان بیس که این ضریب تو حالت اشباع میشه بتای اشباع به این تریتب شما میتونید با داشتن جریان کلکتور و این ضریب جریان بیس مورد نیاز رو محاسبه کنید بعد با توجه به این جریان بیایید محدوده مجاز مقاومت رو تعیین کنید .

[baby_1]

پاسخ : ساخت پل H برای دایور موتور DC

حق با آقای B2 هست
الان که مدار رو درست نگاه کردم در صورتی که به پایانه ها چیزی نباشه دیود بیس ایمیتر ترانزیستور NPN و PNP یه مسیر برای شارش بار از 12 تا زمین می سازن که باعث روشن شدن مدار می شه.
حالا اگر ترانزیستور بالایی با مقاومت PULLUp بشه این مشکل رفع می شه چون دیود خاموش و مسیر قطع می شه
آقای
mojtaba_led
همانطوری که گفتیم روی بیس ترانزیستورها مقاومت 120 اهم قرار گرقته بنابراین با افزایش ولتاژ جریان رو هم زیاد می کنم و صرفا کنترل ولتاژ نیست
منم دقیقا همچین کاری کردم که ترانزیستور داخل حالت اشباع باشه تنها قسمت مشکل مدار اینکه می خوام با 5 ولت خروجی میکرو ترانزیستور حتما خاموش و با صفر ولت روشن باشه و جریان بیس ترانزیستور 20 میلی آمپر باشه با ساده ترین مدار و حالت
نظر شما چیه؟

[B2]

پاسخ : ساخت پل H برای دایور موتور DC

اقا مجتبی این دوستمونbaby_1 عادت داره مسائل رو 180 درجه برعکس مطرح کنه و از اخر به اول برسه :rolleyes: :biggrin: قبلا هم ما رو سر کار گذاشتن :mrgreen:
میبیننید که تو مداری که خودتون پیدا کردید هم دلیل استفاده از اپتو فقط ایزولاسیون بین بیسها هستش من این مدار رو تست نکردم ولی باید جواب بده.حالا هم اگه دنبال قاتل بروسلی تو این مدار نیستی ببندش ببین چطور جواب میده :icon_razz: