[Teoria] Mostek H (H-bridge) - kompendium dla robotyka

[regrom]

Drodzy koledzy, darujcie sobie łapanie za słówka i literówki oraz personalne uwagi. Dyskutujmy jak na inżynierów przystało.

Teraz do rzeczy:

Jeśli chodzi o mnie, interesuje mnie mostek w miarę uniwersalny do siników raczej małej mocy póki co:

➡️ PWM

➡️ Uz: 12-15 V

➡️ I: 10A

Obecne testy jakie przeprowadziłem przy driverach na BC547:

PWM 4kHz, Uz: 7,6V I: 4-5 A , silnik Graupner

rezultat: MOS'y zimne bez radiatorów(no może lekkie ciepło wyczuwalne), płynne sterowanie prędkością, brak problemów ze zmianą kierunku obrotu, jedyna wada małe piszczenie jak to z pwm'em przy takiej częstotliwości.

Na razie tyle, jakieś mocniejsze testy przeprowadzę po świętach, tak samo wrócę to testów z BS170. Jeśli uda mi się wyciągnąć z 17-20 kHz będę w pełni zadowolony, ale do jak wpadną mi w ręce mocniejsze silniki.

Xweldog, tak wzorowałem się też na Twoich schematach znalezionych na elektrodzie, wszelkie uwagi, rady, jak i wytykanie błędów mile widziane.

[Xweldog]

Szkoda że nie spróbowałeś z f tak z 10razy mniejszą, 4kHz jest m/w po środku między: jeszcze można bez driverów ale ich użycie nie będzie przesadą. Każdy kręcący się silnik wydaje jakieś dźwięki których poziom zależy w mniejszym stopniu od f dla PWM niż głoszą powszechnie opinie. Niektórym się wydaje, że jak dadzą np. 25kHz to silnika w ogóle nie będzie słychać. To nie prawda, warto to sprawdzić na konkretnym, posiadanym egzemplarzu.

Bez danych odpowiedź "jaki mostek /schemat" to poruszanie się we mgle. Spróbuję kwestię usystematyzować. Podstawowe infa to:

- Uz, zawężę do ≥18 i 24V

- prąd, ≥ do ok. 5A i ≤

- topologia: z / bez hamowania i z / bez PWM

Do 18V można się nie martwić upaleniem bramek, dla wyższego trzeba je zabezpieczać Zenerkami 18V i dodać 2R: ograniczający prąd Zenerki i równolegle z nią rozładowujący pojemność bramki Ciss. Duże U daje pewne możliwości, DS przeważnie podają Rds dla Ugs 4,5V i 10V ale im dalej, tym mniejsze Rds. Różnice niby nie są duże, do prądów do 5A można zastosować prostszy mostek z dolnymi MOS-ami włączanymi w prost z µC ale do większych prądów, należy wyeliminować każdy zbędny mΩ i wybrać układ w którym na bramki będzie podawane jak największe U.

Topologia. Trzeba wiedzieć, jakiego zachowania się silnika potrzebujemy. Czy po odłączeniu prądu może się obracać bezwładnością aż sam stanie czy natychmiast zahamować. Oraz, czy potrzebujemy regulację obrotów.

Krąży masa schematów i pytań "czy ten mostek będzie dobry ?" na które trudno odpowiedzieć. Gdyż w miarę pełne będzie dopiero info np: Uz=12V, I=10A, z PWM i hamowaniem. To info nie jest pełne gdyż brakuje f dla PWM. Zalecana przeze mnie jak najmniejsza jest ignorowana lub uwzględniana wg. "p.Bogu świeczkę a diabłu ogarek", przyjmę sobie taką średnią, nie za dużą, nie za małą...

Regrom, widać że podchodzisz do kwestii poważnie ale zapowiadasz, że pójdziesz w wyższe f. A może jednak sprawdzisz dla mniejszych f i podzielisz się spostrzeżeniami ?

PS. O mało zapomniał bym o Jasnowidzu ( nie wie - to sam sobie coś wymyśli i sam sobie udzieli odpowiedzi ) który zignorowany mógłby się obrazić i przestać pisać w stylu j.w. Najwięcej naprawiałem przemysłowych mostków f-my WTC. Nie mylić z wieżowcami ect. bo to Welding Technology Corp.

[gorylszymek]

A gdybym uparł się żeby sterować kierunkiem obrotów silnika wycieraczek samochodowych przez układ L293D?? Macie jakieś pomysły na realizację? Co zastosować przy tak dużym prądzie?? myślałem o przekaźnikach ale jakoś nie mam ostatecznie dobrego pomysłu.. Mile widziane prowizoryczne schematy 🙂

[Carpe Diem]

A gdybym uparł się żeby sterować kierunkiem obrotów silnika wycieraczek samochodowych przez układ L293D??

To w momencie gdybyś podał odpowiednie sygnały bo go ruszyć, mostek poszedłby z dymem.

Co zastosować przy tak dużym prądzie?? myślałem o przekaźnikach ale jakoś nie mam ostatecznie dobrego pomysłu.. Mile widziane prowizoryczne schematy

Możesz zrobić mostek na MOSFETach albo użyć VNH3SP30 (o ile prądy nie przekraczają 30A!)

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[pawcio0928]

Gdybyś się uparł układ poszedł by z dymem, ale przekaźniki to już jak najbardziej na miejscu

[gorylszymek]

Dobrze.. ale myślałem o połączeniu L239D z przekaźnikami.. Pojawienie się na wyjściu mostka określonego napięcia spowodowałoby, że mostek "przepuści" ten większy prąd na silnik. Czy coś takiego jest możliwe?? Z góry proszę o wyrozumiałość, dopiero zaczynam zabawę z elektroniką

[pawcio0928]

Lepiej podłączyć cewkę przekaźnika przez tranzystor do pinu uC.

[gorylszymek]

Faktycznie..🙂 czyli po dwa przekaźniki SPDT na sinik tak? to rozwiązanie jest bezpieczne?? połączenie uC z cewką przez tranzystor wystarczy?? może jakieś konkretne propozycje co do przekaźników i transystorów??

[pawcio0928]

Na szybko schemacik z przekaźnikami, powinien być dobry.

[pietja5]

Witam, chciałbym dobrać elementy do budowy Mostka H do silnika RS-550 PF.

W sumie temat prosty ale...

zasilanie: 6-12V

pobór prądu bez obciążenia: 1.87 A

pobór prądu przy maksymalnej efektywności: 12A

Moc wyjściowa 77.5 W

Prąd pobierany przy zablokowanej osi wynosi 74A !!!

Silnik można znaleźć na ale-drogo wraz z podanymi wyżej danymi. Problem polega na tym ze nie wiem jakie mam dobrać do niego mosfety i jakim natężeniem się sugerować, zakładam że nie będę aż tak obciążał silnika aby zablokować oś.

Na początku chciałem sterować silnikiem wykorzystując L6203 jednak prąd w RMS dla tego układu nie może przekroczyć 4A .

częstotliwość przełączania ok 20kHz

[Rob378]

co_pat,

Co_pat,

jak postępują prace z mostkiem? Przeprowadziłeś może testy? Zmierzam się z dokładnie takim samym wyzwaniem i jestem ciekaw jak twoje rozwiązanie zadziała...

[co_pat]

co_pat,

Co_pat,

jak postępują prace z mostkiem? Przeprowadziłeś może testy? Zmierzam się z dokładnie takim samym wyzwaniem i jestem ciekaw jak twoje rozwiązanie zadziała...

Słabo... kilkanaście mosfetów zmieniło stan skupienia na lotny 😋

Chyba zastosuję przekaźniki do zmiany kierunku i kilka mosfetów typu N połączonych równolegle do zmiany prędkości 😳

[doomas]

Witam

Mam problem ze sterowaniem silnika krokowego 2Nm 2A 7.8V, bipolarnego 4 przewodowego.

Do sterowania używam mostka H L298 oraz mikrokontrolera stm32f0.

Układ mam złożony zgodnie z katalogiem, mostek H steruje bezpośrednio z stm'a wyjściami 3.3V (mostek ma stan wysoki od 1.5V).

Problem polega na tym że silnik nie otrzymuje znamionowego prądu. Sterując w ten sposób otrzymuje ok 0.8A na 1 fazie (a powinien otrzymać 2A), sytuacja ta ma miejsce także przy postoju silnika.

Oczywiście napięcie zasilania silnika wynosi 8V, sprawdzałem też przy 12V jednak nie ma tutaj znaczącej różnicy. Układ logiki zasilam 5V.

Prosze o pomoc...

[Bobby]

Co podpięte do nóżek mostka oznaczonych SENA i SENB? Daj schemat (informacja, że podpięte jak w DS nie wystarczy).

[doomas]

SENA SENB bezpośrednio do masy.

Napięcia są filtrowane, a na wejścia input i enable podaje bezpośrednio wyjścia stm.

Diody 3A, problem pojawia się też przy ciągłym zasilaniu faz (silnik w postoju) dlatego sądze że diody nie są tu przyczyną.

Nie napisałem o ważnej sprawie, jak widać na schemacie zmostkowałem podukłady.

Obydwa bieguny silnika sterowane są z takich samych płytek drukowanych.

Zasilacz z ATX'a o bardzo dużej wydajności prądowej.