Ännu en H-brygga

[squiz3r]

Tjena. Jag håller på att bygga en H-brygga till DENNA motorn, 7,2v max ≈2A.

Jag började med att exprimentera på labbplattan och gjorde detta schemat:

(Jepp, jag vet att den kommer få kortslutning om man sätter båda ingångarna höga)

Då hade jag en annan hålmonterad hexinverter, och den fungerade perfekt. Sen kopplade jag upp den på en experiment platta, då använde jag den ytmonterade ACT04 invertern. Efter det så fungerar inte kretsen, om jag har båda signalerna jordade drar den ca. 0,25 A och ACT04'an blir lite ljummen... Om jag ger spänning till den ena ingången får motorn 0,8v och kretsen drar fortfarande en hel del ström (vilket den inte ska)..

Om jag då mäter på basen på BD438'an som ska dras låg av invertern så ligger där matningsspänning, men innan basresistorn (3k3) ligger det 0v.. Borde det bli sånt spänningsfall över den transistorn?

Jag har kollat ordentligt efter felkoppling, glappkontakt m.m...

Mvh.

[Porto]

Om man antar att matningsspänningen är 12V till motorn som på bilden så är problemet följande: Nu när BD438 är en PNP transistor så skall spänningen på basen vara lika som på emittern när den är avstängd = 12V. När man vill att den skall leda så sänker man spänningen på basen ca 0,7V i förhållande mot emittern = 11,3V i förhållande till GND. Strömmen som då går genom motståndet går då även genom basen på transistorn och förstärks enligt transistorns förstärkning (hFE) som enligt databladet är minst 40ggr vid 2A ström genom emittern/kollektorn.
Motorn drar tydligen 2A någorlunda belastad vilket gör 2000mA / 40ggr förstärkning i transistorn = 50mA basström.
Motståndet på basen blir då 12V-0,7=11,3V/0.05A= 226ohm

Om det nu fortfarande är 12V matning till motorn och 74ACT04 kretsen matas med 5V så kommer kretsen att inte tycka om den höga strömmen på utgångarna. Det kommer heller inte att fungera något vidare på grund av att utgången på 74ACT04 kretsen inte kan ge mer än 5V och det behövs 12V på basen på transistorn för att den skall sluta att leda.
Om ingångarna på de överblivna inverterarna är ej anslutna så kan kretsen självsvänga och bli både varm och uppföra sig underligt. Drivs kretsen på 12V så kommer den garanterat att bli varm.

Om matningen till motorn är 5V så skulle det kunna fungera lite bättre, basmotståndet är då fortfarande för stort - skall vara typ 5V-0,7=4,3V/0.05A= 86ohm, vilket fortfarande är för mycket ström för utgången på kretsen. Men transistorn skulle åtminstone stängas av. Oftast så brukar man använda en extra transistor som driver effekttransistorerna. Samt även passa på att se till att det ej kan bli kortslutning om bägge ingångarna aktiveras samtidigt.
(Emittern på en PNP är omvänd mot en NPN - det är anslutningen med pilen på symbolen och inte anslutningen som den pekar åt.)

Här är ett exempel från boken "302 elektroniska byggprojekt"

Det är samma problem här att ingångarna vill ha 12V/0V, så om man vill driva kretsen med TTL nivåer så måste de ha öppen kollektorutgångar eller en extra NPN transistor mellan kretsen och ingångarna på ritningen ovan.

[squiz3r]

Hmm.. Okej. Glömde säga att ensålänge har jag bara kort med samma spänning på motorn som på invertern, dvs, 5v.

Hur rekomenderar ni att göra då istället för invertern, eller ska jag bara sätta en signal PNP transistor innan BD438? BD681 är en darligton och har en hfe på minst 750, vilket ger ca. 3mA på basen.

En annan viktig sak med denna är att den inte ska dra så mycket ström när den inte används (dvs när båda ingångarna är låga)

Edit: Såg att du uppdaterat med ett schema.
Det börjar bli lite mycket komponenter nu tycker jag.. Har ingen lust att blaska med ets-medel nu :/.. Men antar att det behövs för att få en välfungerande h-brygga..

Annars återgår jag till samma (fusk) sätt som jag gjort tidigare, använder relän. Det blir ändå lika stort att göra en h-brygga :/

[Porto]

Ett växlande relä för riktningsbyte + en NPN-transistor/N-kanal MOSFET för start/stopp/PWM är enkelt och drar typ ingenting när motorn står stilla om man släpper reläet. Numera finns det ju annars kretsar med allt inbyggt lämpligt för mindre motorer, typ denna halvdyra hos Elfa.

[squiz3r]

>"Numera finns det ju annars kretsar med allt inbyggt lämpligt för mindre motorer, typ denna halvdyra hos Elfa."
Jepp, jag har några sånna liggandes, dock behöver de minst 12v vilket jag inte har tillgång till. Kör på ett två celligt LiPo.

jag testade slakta några RC-servon och ta H-bryggan från dem, men dem gav för låg spänning ut.. (2-3,5v)

>"Ett växlande relä för riktningsbyte + en NPN-transistor/N-kanal MOSFET för start/stopp/PWM är enkelt"
Den taktiken har jag kört tidigare, men då behöver jag ett tvåpoligt relä.. Innan har jag använt två stycken 1-poliga, och då tar det platts

Det finna inga andra smarta sätt att styra den som är enkelt att bygga och inte tar så stor plats? Jag behöver inte kunna PWM'a den, utan det är bara fram/back/stilla.

Mvh

[Porto]

Det mest platskrävande är ju effekttransistorerna, särskilt om man har bipolära NPN/PNP som dessutom kan behöva en kylfläns. Det minsta är nog en färdig krets eller ett litet 2-poligt relä + en ytmonterad N-kanal MOSFET. (Den kanske dock behöver en drivkrets för att få upp spänningen på gaten om du nu bara har 5V att tillgå.)

[prototypen]

Blir inverteraren varm så är det fel på den eller kortsluten utgång.
Även de icke använda kan ligga och dra ström så kretsen blir varm.
Jorda (eller till VDD) de ingångar som inte används.

Vid 12 volt kan du köra med 4069.

Hoppa över relän!! Använd MOS transistorer istället.

Om Porto:s schema, alla transistorer BÖR ha ett motstånd Bas - Emitter.

Protte

[squiz3r]

>"Hoppa över relän!!"
Normalt sett är jag alltid emot relän, men i detta fallet.. Vad är nackdelen med relän Den mekaniska utslitningen är ju knappast ett problem, den tiden som det tar för dem att byta läge är inga som helst problem, kontaktstudds, inga problem, den lilla strömen som går till spolen är lungt.. Och ljudet är inte heller nått problem, så vad finns det då för nackdelar kvar?

MOS, det kvittar väll om man kör med MOS eller bipolära, jag kommer ändå få lika mycket kringkomponenter?

De transistorerna jag har nu behöver ingen kylfläns, det är bara kortare stunder som den ska gå (ca. 10sekunder någon gång då och då)

(ojdå, nu känner jag mig lite väl kritisk till era förslag )

[prototypen]

Det har ju fungerat!!

Från första inlägget

"Då hade jag en annan hålmonterad hexinverter, och den fungerade perfekt. Sen kopplade jag upp den på en experiment platta, då använde jag den ytmonterade ACT04 invertern. Efter det så fungerar inte kretsen, om jag har båda signalerna jordade drar den ca. 0,25 A och ACT04'an blir lite ljummen"

Men så byt inverterare och koppla lika, upp till 7 volt så funkar 74ACT.

Har du kollat vad du har på in och ut på inverteraren?

Protte

[squiz3r]

Tack protte, Du gjorde så att jag fick tillbaks min kämparglöd, och nu när jag testade den för att felsöka, så fungerade den!! (med en annan motor) Dock är problemet att den fortfarande drar rysligt med ström! Misstänker att det är de andra ingångarna som ni säger.. Men det blir ett hel**te att löda fast dem till GND..

Jag hade läst fel datablad innan tror jag, för där såg jag "Abselut maxumim ratings" va 5,7v för den. Så nu löstes ett par problem, det betyder att jag kan köra den på samma spänning som motorn.


(Inga fly-back dioder på bilden)

Edit: Jag kollade spänningarna på inverterarna som jag använder, och dem är rätt.

[prototypen]

Det finns ett litet knep om det strular med layouten och man ska jorda ingångar, koppla alla icke använda inverterare i serie och i ditt fall blir det en liten lodklick mellan två ben på några ställen (jag vet ju inte vilka du använt) och då är det bara första ingången som ska jordas eller till VDD.

Vad tror du om att börja göra riktiga mönsterkort??

Protte

[squiz3r]

>"Vad tror du om att börja göra riktiga mönsterkort??"
Mjo.. Har inge lust till att stå och slabba med etsvätska nu, och sen har jag inte riktigt kommit överrens med TT-metoden så att det tar ett par timmar innan jag får ett bra tryck.. Men det börjar kännas som om det är dags att göra det..

Det knepet va ju riktigt smart! Det ska jag börja använda

[danei]

Det blir nog bättre om du sätter allt utom det ytmonterade på andra sidan.

[squiz3r]

danei: På det sättet som jag hade tänkt sätta kortet går det tyvär inte.

Protte: Nu har jag kopplat ihop det såsom du sa med invertern, det var mycket enkelt fixat!

KORTSLUTNING!!
Den ena grinden verkar vara lite dålig, för att när jag har 0v på ingången blir det ≈1,7v på utgången.. Vilket leder till att transistorn öppnar ganska mycket och därav blir det kortslutning när jag sätter den andra sidan hög.. Annars verkar det fungera bra nu!

Ska ta en titt på det sen, ska äta tårta först

[squiz3r]

Nu har jag kopplat bort den invertern som va trasig, och nu fungerar det bättre. Problemet är bara att när jag kör på ena hållet drar den ca. 20mA och på andra runt 200mA.. Om jag mäter på utgången som ska dra PNP trissan till GND så är den fortfarande runt 0,11v.. Så antagligen beror det på att den inte orkar dra hela den till GND (har 600Ω nu på R3 och R4), men då borde det vara likadant på den andra PNP trissan, eller kan det vara sånna stora skillnader i transistorerna (hur mycket ström man kan dra ut ur basen med samma serieresistans)??