HBRIDGE01B HBRIDGE01B – budič motorů 1. Technické parametry

MLAB
HBRIDGE01B
HBRIDGE01B – budič motorů
Jakub Kákona, Milan Horkel
Modul slouží jako výkonový budič pro dvojici komutátorových motorů
nebo pro jeden krokový motor.
1. Technické parametry
Parametr
Hodnota
Poznámka
Počet kanálů
2x plný most
Sepnutí indikováno LED
Napájení
+4V..+16V
Vlastní spotřeba
20mA / 80mA / 120mA
Zatížitelnost
2x 1.5A
Vstupní úrovně
UIL=0.8V UIH=2.0V
Kompatibilní s TTL
Rozměry
60.5x40.5x20mm
Výška nad upevňovací deskou
Sepnutí obou mostů při napájení
5V / 12V / 16V
HBRIDGE01B.doc / 2005-12-28 / kaklik&miho / http://www.mlab.cz
1/5
MLAB
HBRIDGE01B
2. Popis konstrukce
2.1. Úvodem
Modul je určen jako levný výkonový výstup pro ovládání motorů a jiných výkonových periférií,
které není možné přímo připojit k výstupům mikroprocesoru. Modul obsahuje dva shodné úplné
mosty, které je možné nezávisle ovládat pomocí celkem 4 vstupů. Ovládání je dáno pravdivostní
tabulkou.
Vstup
Výstup
Vstup
Výstup
B
A
QB
QA
D
C
QD
QC
L
L
ZZ
ZZ
L
L
ZZ
ZZ
H
HH
LL
L
H
HH
LL
H
L
LL
HH
H
L
LL
HH
H
H
HH
LL
H
H
HH
LL
L
H a L znamená vstupní TTL úrovně
HH a LL znamená vysoké a nízké napětí na výkonovém výstupu, ZZ znamená odpojený výstup
2.2. Zapojení modulu
Zapojení mostu AB je následující. Most CD je zapojen shodně. Součástky prvního mostu mají
index začínající 100, u druhého mostu pak 200.
VCC
BRDIGE AB
2
1
A
E
A
C
C
C
Q106
BC337
B
Q104
BD135
2
E
C
C
QB
R108
680
D104
1N5818
2
1
1
1
2
B
B
R104
680
1
J102
JUMP2
C
R109
10k
D106
LED3mm
B
Q107
BC337
E
2
R102
680
D102
1N5818
E
B
Q103
BD136
E
A
QA
R106
220
B
A
Q102
BD135
J103
JUMP2X3
2
4
6
C
Q105
BC337
C
1 B
E
2
R107
680
C
C
1
3
5
D103
1N5818
A
A
D101
1N5818
C
1
A
Q101
BD136
C
C
E
R103
680
B
D105
LED3mm
1
2
2
R101
680
R105
220
J101
JUMP2
1
2
1
1
2
2
HBRIDGE01B.doc / 2005-12-28 / kaklik&miho / http://www.mlab.cz
2/5
MLAB
HBRIDGE01B
Zapojení mostu přímo vychází ze zapojení čínských autíček na dálkové ovládání. Na vstupech
modulu jsou přes odpor připojeny tranzistory Q105 a Q106, které přes indikační diody D105 a
D106 zabezpečují vazbu mezi pravou a levou částí H můstku. Tyto tranzistory budí výkonové
spínací tranzistory Q100/Q102 a Q101/Q104 (budí se vždy 2 tranzistory křížem). Tranzistor Q107
blokuje současné sepnutí obou polovin H můstku. Zkratový proud by mohl zničit výkonové
tranzistory.
C1
100n
D1
1N4007
A
1
C
C2
100uF/16V
J1
JUMP2X4
1
3
5
7
C
2
A
VCC
POWER 5..12V
Napájecí obvod obsahuje ochrannou diodu, která omezuje napájecí napětí nesprávné polarity na
bezpečnou velikost. Předpokladem fungování této ochrany je připojení na napájecí zdroj, který
nedokáže zničit diodu D1.
2.3. Omezení konstrukce
Hlavním omezení konstrukce spočívá v tom, že se při výrazné změně napájecího napětí výrazně
mění buzení tranzistorů. Pokud bude používán můstek spíše při vyšších napájecích napětích je
vhodné zvětšit odpory R105/R106 tak, aby byly tranzistory správně buzené. V případě potřeby je
možné tranzistory opatřit chladičem.
2.4. Mechanická konstrukce
Modul je realizován na jednostranné desce plošných spojů. V rozích plošného spoje jsou čtyři
upevňovací otvory pro šrouby M3.
HBRIDGE01B.doc / 2005-12-28 / kaklik&miho / http://www.mlab.cz
3/5
HBRIDGE01B
MLAB
3. Osazení a oživení
3.1. Osazení
Modul se osazuje standardním způsobem, od nejnižších součástek(odpory,diody) po nejvyšší.
(tranzistory, kondenzátory). U tranzistorů je třeba dát pozor na správnou polaritu. Na straně spojů
jsou osazeny pouze odbuzovací SMD odpory (všechny jsou stejné).
Místo uvedených BD135/BD136 je možné použít i BD139/BD140 nebo jiné podobné tranzistory.
Pozor na zapojení vývodů a polaritu NPN a PNP.
HBRIDGE01B.doc / 2005-12-28 / kaklik&miho / http://www.mlab.cz
4/5
MLAB
HBRIDGE01B
Odpory
R105,R106,R205,R206
220
R107,R108,R207,R208
680
R101,R102,R103,R104,
R201,R202,R203,R204
680 SMD R0805
R109,R209
10k
Keramické kondenzátory
C1
100n
Elektrolytické kondenzátory
C2
100uF/16V
Diody
D1
1N4007
D101,D102,D103,D104,
1N5818
D201,D202,D203,D204
Diody LED
D105,D106,D205,D206
LED3mm, Červená
Tranzistory
Q101,Q103,Q201,Q203
BD136
Q102,Q104,Q202,Q204
BD135
Q105,Q106,Q107,
Q205,Q206,Q207
BC337
Mechanické součástky
J1
JUMP2X4
J101+J102+J201+J202
JUMP2X4
J103,J203
JUMP2X3
Konstrukční součástky
4ks
Šroub M3x12 křížový s válcovou hlavou
4ks
Podložka M3
4ks
Distanční sloupek M3x5
3.2. Oživení
Pokud jsou použity fungující součástky a spoje jsou správně provedené bude modul fungovat
napoprvé. Pro jistotu je vhodné při prvním zapnutí použít regulovatelný zdroj a při postupném
zvyšování napájecího napětí zkontrolovat, zda je spotřeba v rozumných mezích.
HBRIDGE01B.doc / 2005-12-28 / kaklik&miho / http://www.mlab.cz
5/5