Share|
Tiêu đề

Mạch cầu H

Xem chủ đề cũ hơn Xem chủ đề mới hơn Go down
Tác giảThông điệp

duyluandt3
FRIENDS

Posts Posts : 15
Power Power : 27
Thanks : 0
Tham Gia Tham Gia : 29/05/2012
Age : 25
Đến từ : Thái Bình
Tài năng của duyluandt3
Hạng: FRIENDS
Level:15
Tài năng:/300

Bài gửiTiêu đề: Mạch cầu H Mon Jun 04, 2012 11:11 pm

Mình thấy mạch cầu H khá hay và có nhiều ưu điểm so với mạch role, mọi người cùng tìm hiểu nhé


Tôi thấy nhiều bạn vẫn chưa hiểu rõ nguyên tắc hoạt động của mạch cầu H và mạch cầu H nó được hoạt động như thế nào và được ứng dụng vào điều khiển cái gì? Hôm nay tôi sẽ giới thiệu qua về nguyên lý hoạt động của mạch cầu H nếu có gì sai sót mong các bạn chỉ giáo.
Mạch cầu H là được gọi là mạch cầu H vì nó được cấu tạo bởi 4 transitor hay là Fet. Đôi khi mạch cầu H cũng được cấu tạo bởi 2 transitor hay Fet. Tác dụng của transitor và Fet là các van đóng mở dẫn dòng điện từ nguồn xuống tải với công suất lớn. Tìn hiệu điều khiển các van là tín hiệu nhỏ (điện áp hay dòng điện) và cho dẫn dòng và điện áp lớn để cung cấp cho tải. Hiểu như thế này tín hiệu điều khiển của mình là nhỏ thường là tín hiệu đầu ra của vi điều khiển là nhỏ hơn 5V (do các điều chế PWM) mà điều khiển động cơ cần dòng điện và điện áp lớn. Các van điều khiển hay các chân điều khiển chỉ cần tín hiệu nhỏ (Điện áp hay dòng điện) là mở khóa (Transitor) dẫn dòng cho tải. Nên thế mới dùng mạch cầu H
Mạch cầu H có thể đảo chiều dòng điện qua tải nên thế nó hay được dùng trong các mạch điều khiển động cơ DC và các mạch băm áp. Đối với mạch điều khiển động cơ thì mạch cầu H có thể đảo chiều động cơ quá là đơn giản. Chỉ cần mở khóa các van đúng chiều mà mình muốn.
1) Các dạng cấu tạo của mạch cầu H
Theo tôi được bit thì mạch cầu H được cấu tạo bởi 2 dạng chính mà tôi hay gặp :
a) Dạng 1 : Được cấu tạo bởi 4 transitor (Fet) Cùng kênh N. Sơ đồ nguyên lý mạch được cấu tạo như sau :(Tôi chỉ vẽ mạch dùng transitor để mình họa)



Đối với dạng này thì được cấu tạo bởi các transitor cùng kênh N. và chỉ cần 2 tín hiệu điều khiển kích mở các transitor
b) Dạng 2 : Được cấu tạo bởi 2 cặp đôi transitor P,N hay FET (THuận Ngược). Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của nó được cấu tạo như sau :(Tôi cũng dùng transitor mình họa



Đối với thiết kế này quả là thấy khá là ổn định đối với điện áp đầu vào nhỏ khoảng 24V. Đối với mạch công suất lớn thì các FET công suất lớn thường ko có kênh P nên ta ko dùng được theo cách này mà phải dùng theo cách 1.
2) Nguyên tắc hoạt động của mạch cầu H.
Ở đây tôi chỉ xét đến nguyên lý hoạt động và hoạt động như thế nào của mạch cầu H Cho nên tôi lấy BJT là ví dụ còn Fet thì nó gần tương đương nhau.
Ta hãy phân tích một dạng mạch cầu H như trên. Hai dạng này có nguyên lý hoạt động giống nhau chỉ khác là linh kiện cấu tạo lên cầu H như thế nào và việc đóng mở các transitor hay Fet như thế nào? Đối với dạng 1 khi dùng Fet cùng kênh thì phải dùng mạch lái đối với công suất lớn và điện áp lớn. Còn dạng 2 dùng với công suất nhỏ với điện áp đầu vào nhỏ.
Ta đi phân tích nguyên lý hoạt động của mạch dang 2 như sau:



Mạch cầu H này được điều khiển bởi 4 tín hiệu đóng mở các van đó là các tín hiệu 1 và tín hiệu 2( Như trên hình vẽ) và điều khiển được 2 chiều (Có nghĩa là đảo chiều dòng điện). Xét từng chế độ thuận và nghịch
Như chúng ta đã bit điều kiện để đóng mở đê các transitor thông là:
+ Đối với kênh N để mở thì Ube > 0 và mở transitor bằng dòng điện
+ Đới với transitor kênh P để mở thì Ube <= 0 . Thường thì bằng 0 là nó sẽ mở
* Điều khiển với chế độ thuận.
Ở chế độ thuận này cấp 4 tín hiệu điều điều khiển vào 4 con Transitor và điều kiện để có dòng thuận chạy qua tải trong 1 thời điểm là :
+ Tín hiệu 1 = 0 (Tức là mở transitor Q1).
+ Tín hiệu 2 = 0 ( Tức là đóng transitor Q2)
+ Tín hiệu 3 = 1 (Tức là đóng transitor Q3)
+ Tín hiệu 4 = 1 (Tức là mở transitor Q4)
Và dạng đường đi được mô tả như hình vẽ sau:



Đấy là dạng đi của chiều thuận : Dòng điện từ nguồn qua Q1 sau đó qua tải và qua Q2 xuống GND.
* Điều khiển ở chế độ nghịch
Ở chế độ này ta cũng cấp 4 tín hiệu điều khiển vào 4 con transitor. Và 4 tín hiệu điều khiển này phải thỏa mãn điều kiển sau :
+ Tín hiệu 1 = 1 (Tức là khóa transitor Q1).
+ Tín hiệu 2 = 1 ( Tức là mở transitor Q2)
+ Tín hiệu 3 = 0 (Tức là mở transitor Q3)
+ Tín hiệu 4 = 0 (Tức là đóng transitor Q4)
Và dạng đường đi của chúng được thể hiện như hình vẽ sau :



3) Ưu nhược điểm của cầu H.
a ) Ưu điểm : Sử dụng cầu H làm cho mạch trở nên đơn giản hơn và tiếp kiệm chi phí.
b) Nhược điểm : Nếu như mạch điều khiển thì cùng bật 2 công tắc ở cùng 1 nửa cầu thì sẽ mạch động lực của chúng ta bị ngắn mạch nguồn. Nếu hiện tượng xảy ra trong 1 thời gian ngắn (Quá độ ) Sẽ xuất hiện dòng trùng dẫn qua van công suất làm tăng công suất tiêu tán trên van. Nếu thời gian trùng dẫn đủ dài, dòng trùng dẫn sẽ lớn làm cháy van công suất.Tức là mạch ko có bảo vệ dòng và điện áp
4) Chú ý
Trên là tôi chỉ giới thiệu cho các pác mạch cầu H và nguyên lý thiết kế mạch và nguyên tắc hoạt động của mạch. Đối với mạch trong thực tế thì phải thiết kế cận thận, tính toán dòng điện qua cầu H, điện áp kích Van! khi thiết kế mạch cầu H cần chú ý những điểm sau: Tín hiệu điều khiển van,dòng điện qua cầu H, bảo vệ cho van, dòng ngược do tải cảm tạo ra làm phá hủy tiếp giáp.....
a ) Đối với mạch công suất nhỏ
Đối với tải có công suất nhỏ : Tần số đóng cắt hay tần số điều khiển nhỏ như điều khiển động cơ nhỏ hay tải cảm có công suất nhỏ. Thì mạch cầu H thường được thiết kế bằng BJT. và chúng ta cần chú ý đến dòng ngược khi điều khiển động cơ, tín hiệu điều khiển để cho BJT mở và các thông số khác liên quan đến nó như dòng điện, điện áp.
( Tôi không vẽ mạch này các pác có thể tham khảo)
b) Đối với mạch công suất lớn. Đối với tải thiết bị cần tần số đóng cắt lớn (>20Khz) người ta thường không dùng BJT vì nhược điểm trên mà người ta dùng các linh kiện công suất như Mosfet hay IGBT ...Và cái này thường dùng để điều khiển động cơ DC lớn và các bộ băm áp có công suất lớn. Cái này chúng ta cần chú đến : Tín hiệu điều khiển đóng cắt , bảo vệ các van điều khiển, dòng ngược từ tài có khả năng phá hủy tiếp giáp
Tôi lấy ví dụ như mạch dùng Công suất dùng Mosfet điều khiển động cơ DC - 24V:



Mạch này là điều khiển động cơ DC-24 hay nhỏ hơn 24V dùng cầu H sử dụng Fet công suất. Trong mạch này do tín hiệu từ vi điều khiển không đủ để mở khóa Fet cho nên phải dùng con kích xung là opto P521 ( Xem nguyên lý của nó). Do đây tôi không dùng diode để tránh dòng ngược vì trong con Fet nó đã có diode rồi!
Ngoài ra các bạn còn thiết kế ra những mạch cầu H công suất lớn hơn như thế phải cần dùng các con FET hay IGBT có Id lớn phù hợp với tải khi đó mạch cầu H của bạn phải dùng tất cả các FET cùng kênh và có mạch lái
Trong thực tế có 1 loại IC bán dẫn được tích hợp luôn cả cầu H trong đó ta chỉ cần cấp xung điều khiển, có bảo vệ dòng :
+ L293 : Với điện áp đầu vào là 36V và dòng điện đỉnh qua nó là 1.2A
+ L298 : Với điện áp đầu vào là 46V và dòng điện đỉnh qua nó là 4A


Hãy cảm ơn bài viết của duyluandt3 bằng cách bấm vào"" nhé!!!

Về Đầu Trang Go down

Xem lý lịch thành viên

Bài viết mới cùng chuyên mục

    Bài viết liên quan vớiMạch cầu H

      m4u_91
      FRIENDS

      Posts Posts : 20
      Power Power : 22
      Thanks : 0
      Tham Gia Tham Gia : 04/06/2012
      Tài năng của m4u_91
      Hạng: FRIENDS
      Level:20
      Tài năng:/300

      Bài gửiTiêu đề: Re: Mạch cầu H Mon Jun 04, 2012 11:15 pm

      ko hiển thị đc hình ak Adm Laughing


      Hãy cảm ơn bài viết của m4u_91 bằng cách bấm vào"" nhé!!!

      Về Đầu Trang Go down

      Xem lý lịch thành viên

      Bài viết mới cùng chuyên mục

        Bài viết liên quan vớiMạch cầu H

          Admin
          ADMIN

          Posts Posts : 91
          Power Power : 208
          Thanks : 0
          Tham Gia Tham Gia : 21/05/2012
          Age : 25
          Đến từ : Sao Hỏa
          Tài năng của Admin
          Hạng: ADMIN
          Level:91
          Tài năng:/300

          Bài gửiTiêu đề: Re: Mạch cầu H Mon Jun 04, 2012 11:35 pm







          Wink


          Hãy cảm ơn bài viết của Admin bằng cách bấm vào"" nhé!!!

          Về Đầu Trang Go down

          Xem lý lịch thành viên http://c-ku.forumvi.com

          Bài viết mới cùng chuyên mục

            Bài viết liên quan vớiMạch cầu H

              m4u_91
              FRIENDS

              Posts Posts : 20
              Power Power : 22
              Thanks : 0
              Tham Gia Tham Gia : 04/06/2012
              Tài năng của m4u_91
              Hạng: FRIENDS
              Level:20
              Tài năng:/300

              Bài gửiTiêu đề: Re: Mạch cầu H Mon Jun 04, 2012 11:36 pm

              Wink hôm trước làm 1 cái ko chạy hờ hờ


              Hãy cảm ơn bài viết của m4u_91 bằng cách bấm vào"" nhé!!!

              Về Đầu Trang Go down

              Xem lý lịch thành viên

              Bài viết mới cùng chuyên mục

                Bài viết liên quan vớiMạch cầu H

                  Admin
                  ADMIN

                  Posts Posts : 91
                  Power Power : 208
                  Thanks : 0
                  Tham Gia Tham Gia : 21/05/2012
                  Age : 25
                  Đến từ : Sao Hỏa
                  Tài năng của Admin
                  Hạng: ADMIN
                  Level:91
                  Tài năng:/300

                  Bài gửiTiêu đề: Re: Mạch cầu H Mon Jun 04, 2012 11:41 pm

                  oak..tôi cũng đang làm cái này nè..ông làm cái đầu tiên đi. ASEM setb và clr xem được ko.. @


                  Hãy cảm ơn bài viết của Admin bằng cách bấm vào"" nhé!!!

                  Về Đầu Trang Go down

                  Xem lý lịch thành viên http://c-ku.forumvi.com

                  Bài viết mới cùng chuyên mục

                    Bài viết liên quan vớiMạch cầu H

                      m4u_91
                      FRIENDS

                      Posts Posts : 20
                      Power Power : 22
                      Thanks : 0
                      Tham Gia Tham Gia : 04/06/2012
                      Tài năng của m4u_91
                      Hạng: FRIENDS
                      Level:20
                      Tài năng:/300

                      Bài gửiTiêu đề: Re: Mạch cầu H Tue Jun 05, 2012 6:04 am

                      làm cái sơ đồ 2 kich đệm qua con trans may ra thì chạy! sơ đồ 1 ko chạy Mad


                      Hãy cảm ơn bài viết của m4u_91 bằng cách bấm vào"" nhé!!!

                      Về Đầu Trang Go down

                      Xem lý lịch thành viên

                      Bài viết mới cùng chuyên mục

                        Bài viết liên quan vớiMạch cầu H

                          ebookedu032
                          FRIENDS

                          Posts Posts : 34
                          Power Power : 49
                          Thanks : 0
                          Tham Gia Tham Gia : 29/05/2012
                          Age : 25
                          Đến từ : NGHỆ AN
                          Tài năng của ebookedu032
                          Hạng: FRIENDS
                          Level:34
                          Tài năng:/300

                          Bài gửiTiêu đề: Re: Mạch cầu H Tue Jun 05, 2012 6:42 am

                          2 cái hình của chip up khác nhau ah... cái hình trên thì hiều... còn cái hình có diode thì chịu
                          Rolling Eyes



                          ______CÂU LẠC BỘ ROBOCON UNETI___________

                          Hãy cảm ơn bài viết của ebookedu032 bằng cách bấm vào"" nhé!!!

                          Về Đầu Trang Go down

                          Xem lý lịch thành viên

                          Bài viết mới cùng chuyên mục

                            Bài viết liên quan vớiMạch cầu H

                              Admin
                              ADMIN

                              Posts Posts : 91
                              Power Power : 208
                              Thanks : 0
                              Tham Gia Tham Gia : 21/05/2012
                              Age : 25
                              Đến từ : Sao Hỏa
                              Tài năng của Admin
                              Hạng: ADMIN
                              Level:91
                              Tài năng:/300

                              Bài gửiTiêu đề: Re: Mạch cầu H Tue Jun 05, 2012 12:24 pm

                              Tip 41 thì nó ko cần tran kích..còn chip 42 cần...bắt buộc phải có..và Huy có thể tìm hiểu tại đây e
                              Code:
                              http://www.hocavr.com/index.php/hardware/hbridge


                              Hãy cảm ơn bài viết của Admin bằng cách bấm vào"" nhé!!!

                              Về Đầu Trang Go down

                              Xem lý lịch thành viên http://c-ku.forumvi.com

                              Bài viết mới cùng chuyên mục

                                Bài viết liên quan vớiMạch cầu H

                                  Ozee9x
                                  MEMBER

                                  Posts Posts : 9
                                  Power Power : 9
                                  Thanks : 0
                                  Tham Gia Tham Gia : 09/07/2012
                                  Age : 24
                                  Đến từ : hải dương
                                  Tài năng của Ozee9x
                                  Hạng: MEMBER
                                  Level:9
                                  Tài năng:/300

                                  Bài gửiTiêu đề: Re: Mạch cầu H Wed Jul 11, 2012 12:17 pm

                                  khó hiểu quá anh luân ơi?? học phải đi dôi với hành nhá...thực hanh đê cho em mượn coi nào
                                  Very Happy


                                  Hãy cảm ơn bài viết của Ozee9x bằng cách bấm vào"" nhé!!!

                                  Về Đầu Trang Go down

                                  Xem lý lịch thành viên

                                  Bài viết mới cùng chuyên mục

                                    Bài viết liên quan vớiMạch cầu H

                                      Ozee9x
                                      MEMBER

                                      Posts Posts : 9
                                      Power Power : 9
                                      Thanks : 0
                                      Tham Gia Tham Gia : 09/07/2012
                                      Age : 24
                                      Đến từ : hải dương
                                      Tài năng của Ozee9x
                                      Hạng: MEMBER
                                      Level:9
                                      Tài năng:/300

                                      Bài gửiTiêu đề: Re: Mạch cầu H Wed Jul 11, 2012 12:19 pm

                                      tối anh em tụ tập nhà anh huy nhá! ai làm oy mang đi em coi nào
                                      Idea


                                      Hãy cảm ơn bài viết của Ozee9x bằng cách bấm vào"" nhé!!!

                                      Về Đầu Trang Go down

                                      Xem lý lịch thành viên

                                      Bài viết mới cùng chuyên mục

                                        Bài viết liên quan vớiMạch cầu H

                                          Admin
                                          ADMIN

                                          Posts Posts : 91
                                          Power Power : 208
                                          Thanks : 0
                                          Tham Gia Tham Gia : 21/05/2012
                                          Age : 25
                                          Đến từ : Sao Hỏa
                                          Tài năng của Admin
                                          Hạng: ADMIN
                                          Level:91
                                          Tài năng:/300

                                          Bài gửiTiêu đề: Re: Mạch cầu H Wed Jul 11, 2012 12:43 pm

                                          chà..anh em tụ họp đông vui nhỉ....tớ đến chơi với^^


                                          Hãy cảm ơn bài viết của Admin bằng cách bấm vào"" nhé!!!

                                          Về Đầu Trang Go down

                                          Xem lý lịch thành viên http://c-ku.forumvi.com

                                          Bài viết mới cùng chuyên mục

                                            Bài viết liên quan vớiMạch cầu H

                                              Sponsored content

                                              Tài năng của Sponsored content
                                              Hạng:
                                              Level:
                                              Tài năng:/300

                                              Bài gửiTiêu đề: Re: Mạch cầu H Today at 6:08 am


                                              Hãy cảm ơn bài viết của Sponsored content bằng cách bấm vào"" nhé!!!

                                              Về Đầu Trang Go down

                                              Bài viết mới cùng chuyên mục

                                                Bài viết liên quan vớiMạch cầu H

                                                  Tiêuđề

                                                  Mạch cầu H

                                                  Xem chủ đề cũ hơn Xem chủ đề mới hơn Về Đầu Trang
                                                  Trang 1 trong tổng số 1 trang
                                                  ::.
                                                  Permissions in this forum:Bạn không có quyền trả lời bài viết
                                                   :: TÀI LIỆU HỌC TẬP - CHIA SẺ :: TÀI LIỆU ĐIỆN TỬ CƠ BẢN-
                                                  Free forum | © phpBB | Free forum support | Liên hệ | Report an abuse | Have a free blog with Sosblogs