ПЕРСОНАЛЬНЫЙ САЙТ На главную страницу ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА

Каталог схем            Разработка устройств            Барахолка            Ссылки            Обратная связь            Форум


Н-мосты робота повышенной мощности
с ШИМ и системой торможения.


Когда речь идет о достаточно крупных роботах, то нужно не только управлять его двигателями, но и иметь тормозные устройство. Устройство показанное на рисунке позволяет легко это реализовать, не напрягая управляющий процессор задачами по формированию сигналов ШИМ. Для управления двумя ходовыми двигателями робота достаточно всего четырех сигнальных проводов с ТТЛ уровнями.

Собственно устройство является модификацией устройства описанного здесь.

Схема
* - Конденсаторы C9 и С10 имеют емкость 0,068 мкф, а не 1,5 мкф, как ошибочно указано на схеме.

Логика работы такова: Когда на управление правым мотором подан сигнал 00 - это команда СТОП, двигатель вращаться не будет, тормоз тоже не будет наложен. Сигнал 10 - заставит вращаться двигатель ВПЕРЕД, сигнал 01 - соответственно НАЗАД. А вот подача на вход сигнала 11 - вызовет остановку двигателя и наложение ТОРМОЗА.

Схема управления достаточно мощная, позволяет управлять двигателями с напряжением питания от 3 до 36 вольт, и током до 2,5 Ампер. Если использовать в выходных каскадах составные транзисторы то ток возрастет вплоть до 10А. Т.е. данные мосты позволяют управлять очень большими и мощными двигателями (например от вентилятора отопителя "Жигулей"), такие двигатели могут обеспечить движение робота размером с человека и даже более крупного.

В качестве исполнительных устройств тормозных систем можно использовать мощные электромагниты, каскады управления тормозными устройствами позволяют подключть нагрузку с током до 2,5 Ампер. Также к выходным каскадам тормозов можно подключить электроклапаны для включения гидравлических или пневматических тормозных устройств. Еще один способ торможения, это когда тормоз накладывается под весом груза, а электромагнит поднимает груз - снимая тормозное усилие.

Кроме того, генераторы на элементах DD4, позволяют независимо отрегулировать скорость вращения каждого двигателя и подобрать ее оптимальной, чтобы робот двигался ровно и с нужной скоростью.

Для питания цепей логики и цепей мотора нужно два источника, один для логики, маломощный с напряжением 4,5-5 Вольт, а другой для двигателей и тормозных исполнительных устройств, достаточно мощный, с напряжением 3-36 Вольт. Идеально питать систему от отдельных аккумуляторов, один для двигателей, а другой для остальной логики, т.к. двигатели являются источником сильных шумов и помех в цепях питания, что может негативно отразиться на работе логических микросхем и особенно микроконтроллеров и микропроцессоров. Кроме того обязательно в цепях питания иметь хорошие фильтры, двигатели шунтировать конденсаторами 0,1 мкФ, а цепи логики максимально удалять от силовых цепей. Также нужно установить конденсаторы 0,1 мкФ, в цепях питания микросхем, припаяв их прямо сверху корпуса каждой микросхемы, на 7 и 14 ножку.

Микросхемы серии К555 (74LS) заменимы на любую ТТЛ серию - К155, К1533 (74, 74ALS). Если выходные транзисторы Н-мостов и тормозных устройств нагружены на мощную нагрузку, на них может выделяться тепло, хоть они и работают в ключевом режиме, поэтому для них могут потребоваться радиаторы. Также может потребовать увеличение мощности резисторов R2,R3,R7,R8, R13 и R14, если на них будет выделяться очень много тепла (будут чернеть, идти дым ), если резисторы горячие, но краска на них не чернеет, то это нормальное явление.

Если данное уйстройство будет применяться для маленького робота, с маломощными моторами, то транзисторные Н-мосты можно заменить одной микросхемой, например L293D, варианты Н-мостов здесь




Дата публикации: 23.05.2009

Разработка устройства: Mamed



Рейтинг@Mail.ru Рейтинг Avto.ru Rambler's Top100 7gear © идея и дизайн MAMED
Любое использование материалов сайта
без согласования с автором
з а п р е щ е н о !

Используются технологии uCoz