Помогите с H-мостом

Тема в разделе "Моторы, сервоприводы, робототехника", создана пользователем tesak47, 30 апр 2015.

  1. tesak47

    tesak47 Нуб

    Здравствуйте уважаемые форумчане. У меня есть острая необходимость сделать H-мост для одного мотора 9v, 5a(max). Такой мотор стоит на игрушечном квадрацикле моего сына(11 мес) и запитан от аккумулятора 12в, 14Ah. Чтоб привести в движение мотор ему нужно нажимать педаль, но он не вкуривает в силу своего возраста. А кататься любит. Первым делом я подключил туда ардуино и драйвер L298n и ИК приемник. Драйвер сильно грелся, мотор под нагрузкой практически не ехал. Объединил два канала драйвера и мотор начал выдерживать нагрузку моего сына, но при этом драйвер греется и мощности мотора хватает лишь на езду по ровной, горизонтальной поверхности. Если попадается препятствие или квадрациклу приходится ехать вверх мотор сразу дохнет.

    Короче было решено отказаться от драйвера в пользу H-моста на Mosfet транзисторах IRF540N. Пока эти транзисторы ко мне едут решил поднабраться опыта в сооружении подобного моста на биполярных PNP транзисторах s9014 с мотором от DVD привода и БП 9v 1,5a. В тырнете нарыл не мало схем для подключения среди которых выбрал эту:
    [​IMG]
    Решил не использовать резисторы 1к (я так понимаю они для защиты дуины). Землю дуины и землю питания объединил. Собрал... включил... НЕ ПАШЕТ!!! Перепроверил! НЕ ПАШЕТ!!! Попробовал другую схему:
    [​IMG]
    Оттуда также убрал резисторы, управляющие транзисторы T5 и T6 и все диоды (они я так понимаю выполняют защитную функцию) Но и эта схема тоже не заводится!

    Отдельно транзисторы проверял все прекрасно работают. В чем моя ошибка? И прошу сильно меня не пинать я ведь только начинающий:)
     
    Последнее редактирование: 30 апр 2015
  2. vvr

    vvr Инженерище

    Не совсем в тему - а не проще купить драйвер на 10-15А и не заморачиваться:)
     
  3. tesak47

    tesak47 Нуб

    Извините что не в тему. Я не буду против переноса в соответствующий раздел. И все же хотелось бы решить проблему самому и немного сэкономить)
     
  4. vvr

    vvr Инженерище

    Сэкономить вряд ли, а вот саморазвитие это гуд:)
     
  5. tesak47

    tesak47 Нуб

    4 транзистора irf530n+4 диода - это вроде все что мне понадобится!? Если я прав, то экономия получается приличная:) Кстати маленько разобрался!

    Оказывается пока мучил мост, перекидывая провода с коллекторов на эмиттеры и обратно, сжег два цифровых порта ардуино. Сегодня попробовал сделать мост в паре 2 PNP и 2 NPN транзистора и О ЧУДО!!! МОСТ заработал по первой схеме(там оказалось так и было нарисовано верхняя пара NPN а нижняя PNP) Сейчас пытаюсь найти схему где можно сделать мост на 4 NPN транзисторах, потому как МОСФЕТЫ ко мне идут NPN и там походу будет такой же геморой:(
     
  6. vvr

    vvr Инженерище

    про экономию - куча потраченного времени (схема, пайка, плата, отработка, сгоревшие и ненужные деталюхи и прочее)
    покупной драйвер - подключил и вот оно счастье!:)
     
  7. tesak47

    tesak47 Нуб

    Но зато как интересно:D Короче я так понял что H моста на 4 транзисторах одного типа (я имею ввиду на 4 NPN транзисторах) не бывает. Поправьте меня если я не прав.
     
  8. altex

    altex Гик

    Бывает, если использовать повышающий DC-DC преобразователь. Без него - не бывает. И хотя такая схема сложнее, но иногда просто необходима, так как скорость работы NPN и PNP транзисторов разная.

    Да, и резисторы нужны, без них нельзя. Без диодов тоже не желательно. И ещё нужны конденсаторы параллельно мотору.
     
    tesak47 нравится это.
  9. tesak47

    tesak47 Нуб

    Диоды я так понял нужны для того чтобы огородить МК от обратных токов, создаваемых индукционной катушкой мотора. А зачем нужны резисторы? Сразу скажу что схема без резисторов и диодов у меня работает. Но пока никаких итогов по поводу КПД я не подводил, хотя чувствуется мне что МОСТ раскручивает мотор не на всю катушку.
    Сегодня вечером буду пробовать вторую схему вместе со всеми диодами и резисторами. О результатах обязательно отпишусь.
     
    Последнее редактирование: 2 май 2015
  10. altex

    altex Гик

    Сопротивления ограничивают ток, который идёт от управляющей схемы через базу транзистора на эмиттер. Если их не ставить, то ток будет слишком большой, и может сгореть транзистор или управляющая схема (порты ардуино например).

    Диоды шутнируют ток, который генерирует сам моторчик в тот момент времени, когда он вращается по инерции.
     
  11. tesak47

    tesak47 Нуб

    Вообщем спалил порядка 15 транзюков (хорошо что отлетели они мне нахаляву). Перепробовал порядка 15 различных схем. Одна схема не давала пользоваться PWM, вторая выдавала на мотор только 5в, третья сжигала транзисторы... И только ОДНА, спасибо пользователю Анкер с форума easyelectronics, с первого раза завелась и сейчас работает как часы, в том числе и PWM и усиление:
    [​IMG]
    Однозначно рекомендую эту схему для реализации H моста. Скоро прибудут MOSFETы и буду переводить схему на высокие токи. Схему опять таки собирал без диодов (у меня их просто нет). Кстати где то читал что можно заменить диоды на конденсатор. Может быть у кого есть какие то дополнительные рекомендации?

    Кстати в ходе экспериментов обнаружил, что при нагрузке транзисторы PNP не греются, а NPN прилично нагреваются. Так должно быть?
     
    Последнее редактирование: 2 май 2015
  12. Kamikadze

    Kamikadze Нуб

    Вы извините конечно но схема точно рабочая? Верхние то транзисторы что открывать будет?
     
  13. mcureenab

    mcureenab Гуру

    Резисторы тут не лишние. Они необходимы для того чтобы через базу транзистора протекал нужный ток не больше и не меньше. Не меняйте схемы без ясного понимания происходящего. И те схемы что натырили, тоже надо проверять. В любой схеме может быть ошибка.
    Я честно не знаю, как вы будете делать H мост на 9 вольт из одинаковых транзисторов. Для такого моста обычно нужны две пары P канальных и N канальных транзисторов или драйвер.

    Чтобы полностью открыть транзистор IRF540N нужно 7 Вольт.
     
    Последнее редактирование: 9 мар 2017
  14. mcureenab

    mcureenab Гуру

    Нагрев транзисторов - нормальное явление. Но тут что то явно не сбалансировано.
    Укажите на схеме модели транзисторов. На верхних транзисторах даже не разобрать, куда стрелочки направлены.
     
  15. mcureenab

    mcureenab Гуру

    В принципе рабочая, но я подозреваю, что не со всяким мотором она будет нормально работать. Если мотор низкоомный (R мотора << 1.5кОм), транзисторы в верхнем плече могут открываться одновременно.
     
  16. vvr

    vvr Инженерище

    вот всегда в подобных темах возникает вопрос - а нафига всё это, если есть куча разных дешёвых драйверов)))
    время своё не куда девать?
    или чтобы моск не застаивался?
    как то похоже на изобретение великов)))
     
  17. Kamikadze

    Kamikadze Нуб

    Добрый день, уважаемые форумчане. Подскажите пожалуйста по какой формуле расчитать номиналы сопротивлений в приложенной схеме, исходя из того что напряжение источника питания будет 24 вольта, а потребляемая сила тока может достигать двигателем 15 ампер.

    И для чего в эту схему нужно ставить диод? И как расчитать какой диод нужно ставить, если он нужен вообще, и Какой емкостью поставить конденсатор...
     

    Вложения:

  18. Kamikadze

    Kamikadze Нуб

    Еще раз здравствуйте. А вот такая схема будет работать? При учете, что используются 4 мосфета.
     

    Вложения:

  19. vvr

    vvr Инженерище

    смотрите даташит на выбранный транзистор
     
  20. mcureenab

    mcureenab Гуру

    Вы бы резисторы на схеме обозначили R1 и R2. Тот что правее не нужен вообще. OUTPUT пин Arduino всегда подключен или к Vcc или к GND. Резистор левее зависит от модели транзистора и частоты коммутации. Если он 0 Ом, то хорошо, если больше 0 Ом, то лучше заменить его драйвером MOSFET. Этот резистор увеличивает время переключения транзистора. Когда частота переключений высока транзистор будет греться.

    Диод должен быть рассчитан на ток и напряжение обмотки. После разрыва ключа он замыкает на себя ток самоиндукции обмотки.
    Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение обмотки.