Weird Science

Mostek H

Co to?

Mostek H jest ukła­dem elek­trycz­nym umożl­i­wia­jącym ste­ro­wa­nie kie­run­kiem prze­pływu prądu elek­trycz­nego w ukła­dach zasi­la­nych poje­dyn­czym napięciem. Mostki takie są często uży­wane w robo­tyce do zmiany kie­runku obrotu sil­ni­ków komu­ta­to­ro­wych prądu sta­łego (typowe mikro­sil­niki, także o więk­szej mocy). Mostki H są dostępne jako zin­te­gro­wane układy sca­lone, ale mogą też być budo­wane z ele­men­tów dys­kret­nych.

Jak to działa?

Pojęcie mostka H wywo­dzi się ze sche­ma­tycz­nego odw­zo­ro­wa­nia układu. Składa się z czte­rech prze­łącz­ni­ków połączo­nych w obwód jak niżej:

Ilustracja

Styki prze­łącz­ni­ków mogą być elek­tro­me­cha­niczne, w postaci prze­kaźn­i­ków. Dziś naj­czę­ściej wyko­rzy­stuje się jed­nak prze­łącz­niki elek­tro­niczne - tran­zy­story.

Zasta­nówmy się nad spo­so­bem dzia­ła­nia tego układu. Jeśli zamk­niemy prze­łącz­niki pierw­szy i czwarty to prąd popły­nie jak na rysunku:

Ilustracja

Jeśli zaś zamk­niemy drugi i trzeci prze­łącz­nik to sytu­a­cja się zmieni:

Ilustracja

Zau­ważmy, że przez sil­nik (ozna­czony literą M) prąd w obu przy­pad­kach pły­nie w prze­ciw­nych kie­run­kach.

Nasz wła­sny mostek H

By zbu­do­wać pro­sty, ale wystar­cza­jący w zasto­so­wa­niach ama­tor­skiej robo­tyki mostek H potrze­bu­jemy:

Ele­menty można kupić w każdym skle­pie z arty­ku­łami elek­tro­nicz­nymi.

Należy je zesta­wić według pro­stego sche­matu:

Ilustracja

Mecha­niczne prze­łącz­niki zostały zastąpione tran­zy­sto­rami. Bazy tran­zy­sto­rów są tak spo­la­ry­zo­wane i wyste­ro­wane, że w razie poda­nia napięcia na któreś z wejść Dir zaczy­nają prze­wo­dzić dwa z nich usy­tu­o­wane po prze­kąt­nej na sche­ma­cie. Dzięki temu za pomocą końc­ówek Dir można ste­ro­wać kie­run­kiem obro­tów sil­nika: jeśli obie końc­ówki są na poten­cjale masy to sil­nik się nie obraca, jeśli zaś na którąkol­wiek z nich poda się poten­cjał około 5V to sil­nik będzie się obra­cał w wybra­nym kie­runku. Opor­niki w obwo­dzie ste­ro­wa­nia służą och­ro­nie układu przed spięciem. Należy uni­kać stanu, w którym na obie końc­ówki ste­ru­jące zostaje podany poten­cjał zasi­la­nia. Moc tran­zy­sto­rów jest wystar­cza­jąca do zasi­la­nia nisko­mo­co­wych i śred­nio­mo­co­wych mikro­sil­ni­ków (może być konieczny radia­tor).

Mostek w całej oka­za­ło­ści:

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Duży kon­den­sa­tor elek­tro­li­tyczny fil­truje zasi­la­nie.

Życzę miłej i pou­cza­jącej zabawy:)

Lite­ra­tura dodat­kowa:

Marek Ples

Aa