Conduite de moteurs à courant continu à l'aide d'un pont en H : 9 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Bonjour gars!

Dans ce instructable, je vais vous montrer comment construire un pont en H - un circuit électronique simple qui nous permet d'appliquer une tension pour charger dans les deux sens. Il est couramment utilisé dans les applications robotiques pour contrôler les moteurs à courant continu. En utilisant le pont en H, nous pouvons faire fonctionner le moteur à courant continu dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse.

Étape 1: Matériel requis

Les composants suivants ont été utilisés:

1. x1 7805 régulateur de tension

2. Transistor PNP x2 2N2907 (Q1, Q3)

3. Transistor x2 2N2222 NPN (Q2, Q4)

4. Diode x4 1N4004 (D1. D2, D3, D4)

5. Résistance x4 1K (R1, R2, R3, R4)

6. Interrupteur coulissant SPDT x3 255SB

7. x1 prise CC (12 V)

8. connecteur 2 broches x2

9. x1 moteur à courant continu

Étape 2: Schéma papier

L'image montre un schéma papier du circuit de commande de moteur à courant continu à pont en H. Le circuit ci-dessus a un inconvénient. J'étais confronté à un problème avec la diode 1N5817 donc j'ai utilisé 1N4004. Les transistors Q1, Q2 & Q3, Q4 ne changeront pas d'état car ils ne sont pas connectés au point de masse. Ces problèmes ont été résolus dans le schéma du circuit à l'aide du logiciel Eagle.

Étape 3: Schéma de circuit et principe de fonctionnement

L'image montre un schéma de circuit du pilote de moteur CC à pont en H utilisant le logiciel Eagle.

Dans ce circuit, tous les transistors sont câblés comme des commutateurs. Un transistor NPN (Q3 et Q4) sera ON lorsque nous lui donnons HIGH et un transistor PNP (Q1 et Q2) sera ON lorsque nous lui donnons LOW. Ainsi, lorsque (A = BAS, B = HAUT, C = BAS, D = HAUT), les transistors Q1 et Q4 seront activés et Q2 et Q3 seront désactivés, de sorte que le moteur tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. De même, lorsque (A = HAUT, B = BAS, C = HAUT, D = BAS), les transistors Q2 et Q3 seront activés et les transistors Q1 et Q4 seront désactivés, ainsi le moteur tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

1N4004 (D1 ~ D4) est utilisé comme diode de roue libre car il s'agit d'une diode à commutation rapide. Cela évite les problèmes dus à la tension négative produite par la force électromotrice arrière du moteur à courant continu. Les résistances R1 - R4 sont utilisées pour limiter le courant d'entrée des transistors et sont conçues de telle sorte que le transistor fonctionne comme un interrupteur. 3 commutateurs coulissants (S1, S2 et S3) sont utilisés. S1 est utilisé pour la fonction ON & OFF du moteur. S2 et S3 sont utilisés pour la rotation horaire et antihoraire du moteur.

Étape 4: Conception de PCB

L'image montre une conception de circuit imprimé d'un pilote de moteur à courant continu à pont en H à l'aide du logiciel Eagle.

Voici les paramètres à prendre en compte pour la conception de circuits imprimés:

1. L'épaisseur de la largeur de la trace est d'au moins 8 mil.

2. L'écart entre le cuivre plat et la trace de cuivre est d'au moins 8 mil.

3. L'écart entre une trace à tracer est d'au moins 8 mil.

4. La taille minimale du foret est de 0,4 mm

5. Toutes les pistes qui ont un chemin actuel ont besoin de traces plus épaisses

Étape 5: Téléchargement de Gerber sur LionCircuits

Le PCB doit être fabriqué. J'ai commandé mon PCB chez LionCircuits. Il vous suffit de télécharger vos fichiers Gerber en ligne sur leur plateforme et de passer une commande.

Dans l'image ci-dessus, vous pouvez voir la conception du PCB après le téléchargement sur la plate-forme LionCircuits.

Étape 6: Conseil fabriqué

Après des tests en simulation, nous pouvons dessiner le schéma de circuit imprimé avec n'importe quel programme que vous souhaitez.

Ici, j'ai joint mes propres fichiers de conception et Gerber.

Étape 7: Carte assemblée de composants

L'image montre que les composants sont assemblés sur la carte.

Lorsque je travaillais avec cette carte, la résistance d'entrée avec la valeur de 1k créait un problème dans la rotation du moteur, j'ai donc court-circuité toutes les résistances de 1k, puis son travail.

Étape 8: SORTIE

Étape 9: Apprentissage

Je n'ai pas d'abord fait ce circuit dans une planche à pain, c'est pourquoi j'ai rencontré beaucoup de problèmes dans la planche fabriquée. Dans ma prochaine conception, je ferai d'abord le circuit en maquette, après cela, je passerai à la planche de fabrication et je vous conseille de faire de même.