Componentes mínimos para BJT (editar: o FET) H-Bridge aplicado a un pequeño motor de 3-6V controlado por Arduino

Primero, ¿por qué puso R3 alto, solo: H-Bridge Transistor Smoking ?

Mi verdadera pregunta es sobre el número mínimo de piezas. Creo que los componentes mínimos para un puente H BJT aplicado a un pequeño motor de 3-6V, controlado por un Arduino, son cuatro de cada uno: transistores, diodos y resistencias.

Planeo usar dos 2N906 (PNP), dos 2N3904 (NPN) y cuatro resistencias de 1kΩ. Elegí los BJT porque parecen más baratos que los MOSFET. http://everycircuit.com/circuit/4696275458195456

Editar : dado que esta pregunta ha sido rechazada, retrocedo la restricción BJT.

¿Se puede hacer con menos componentes?

Encontré muchos diseños pobres con menos partes. Por ejemplo, a este y a este les faltan diodos flyback, entre otras cosas.

Su circuito tiene una falla clara cuando lo controla un microprocesador: cuando los puntos 0 y 1 son entradas (al reiniciar), todos los transistores se encienden y cortan el riel. Como circuito de trabajo, necesita amortiguadores de conducción adicionales o un transistor de interruptor de alimentación maestro.
Entonces, ¿la respuesta de Pentium100 sobre H-Bridge Transistor Smoking resuelve eso? Parece que se puede hacer con menos piezas...
En efecto. Simplemente cambie los NPN y los PNP y retire las resistencias: menos piezas. Ligeramente menos eficiencia ya que no puede saturar los transistores.
Entiendo ahora, en el n. ° 4 de esta publicación del foro de arduino , sobre disparar. Entonces parece que el circuito de cuatro de todo podría funcionar dependiendo de las especificaciones de los transistores.
Los BJT (y también los chips Darlington como el L293) básicamente no son adecuados para esta tarea. Usa MOSFET. De lo contrario, necesitará otra batería para dos solo para superar las pérdidas del transistor.
@ChrisStratton De las nuevas ediciones, ¿puede anular el voto negativo de la pregunta, por favor?
Intentar hacer esto con discretos es fundamentalmente un error: los componentes mínimos se lograrían con un controlador FET IC. Vea las numerosas preguntas existentes en esta área vinculadas en la barra lateral a la derecha.
Hice esta pregunta como aficionado/estudiante. Como se ve en mi respuesta, cada opción es más barata para hacerlo usted mismo. Por lo tanto, no, no quiero usar un chip. También parece que no vio que menciono una aplicación de chip en mi respuesta. Así que no entiendo cuál es el problema con hacer esta pregunta. Veo su voto negativo + intención, entonces, como si (léase: ejemplo) hiciera una pregunta legítima sobre la construcción de su propia fuente de alimentación, "Deje de aprender. Simplemente compre una fuente de alimentación".
Si realmente quiere aprender e insiste en construir esto de la manera difícil , reemplace su esquema bipolar con uno FET y explique lo que está haciendo para resolver el problema del disparo. Pero suena más como si quisieras que alguien más lo diseñara por ti, y este sitio no es un servicio de diseño. Las respuestas listas para usar se compran mejor en forma de chips de controladores existentes.
Por mi respuesta. Además, el ckt es el inverso del de Henry Chun.

Respuestas (2)

Este circuito le permite avanzar, retroceder y detener el freno (motor corto).

Es posible que se requiera C1 para mantener seguros los pulsos de retorno para los transistores.

No puede hacer el control del motor PWM, y no puede apagar todos los transistores mientras el motor está funcionando. Ambos requieren los diodos flyback.

Para un pequeño motor inversor es el circuito más simple.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Para PWM tienes que agregar los diodos.

Debido a que cualquier caída en la salida de la MCU que suministre la corriente base es una pérdida directa de voltaje del motor, desea transistores con el mejor HFE en la corriente del motor y una MCU con una buena unidad de salida. Juntar varios pines de puerto puede mejorar la unidad.

El problema con las unidades de motor bipolares simples donde los pines del puerto controlan directamente un solo transistor, es que en los bipolares tradicionales, el HFE cae a medida que aumenta la corriente, al mismo tiempo que aumenta la vrop del pin del puerto. Por lo tanto, funciona bien con corrientes bajas, pero golpea abruptamente una corriente en la que realmente ya no funciona.

Hay bipolares modernos que tienen ganancias confiables mucho más altas y aumentan este rango funcional, especialmente para los transistores del lado alto donde los pines del puerto a menudo tienen una unidad de extracción significativamente más débil que la unidad de extracción.

También tenga en cuenta que los bipolares más antiguos BC547, BC337 tienen grados de alta ganancia BC547C, BC337-40 que debería usar para esto.

No. Los BJT son completamente inadecuados para esta tarea. Se necesitan controladores MOSFET o, de lo contrario, se deberá aumentar el voltaje del paquete de baterías para compensar las enormes pérdidas del transistor.
¿Qué pasa con las resistencias base? Henry Crun, ¿quisiste usar las resistencias pullup internas: pinMode(aMotorPin, INPUT_PULLUP)?
No se requieren resistencias de base, porque la carga está en el emisor del transistor. Cuando aplica 5V a la base de Q1, fluye suficiente corriente para elevar el emisor a 4.3V, luego la corriente base se reduce.
@ChrisStratton ¿Por qué dices esto? Un "pequeño motor de 3V" se puede conducir a 3V 300mA con este arreglo. El OP ha preguntado sobre los componentes mínimos requeridos: esto es todo.
@HenryCrun, el problema es el voltaje ... De inmediato, está perdiendo 1.2V debido a la caída directa del emisor base. Un FET que aparece como una resistencia se adapta mejor aquí. Un voltaje más alto y una corriente más alta, entonces sí, los BJT son viables ya que el aumento de las pérdidas se escala mejor (siempre que las velocidades de conmutación sean viables)
@JonRB. ¿Así que lo que? El motor es de 3V. Obtienes 3V. Si la caída era importante, no el recuento de componentes (el OP solicitó componentes mínimos), luego use el circuito inverso y obtenga 0.2V o 0.05V con los zetex. Considere mi proyecto de fin de semana: cambio automático de una pequeña válvula de bola del agua del tanque al suministro de la ciudad. Se moverá de 5 a 10 veces al año. ¿Por qué es importante la eficiencia eléctrica? ¿Por qué usaría fetos complejos o caros en lugar de un motor de 3V?
Así que lo que. Acaba de abogar por reducir el voltaje aplicado al motor y, por lo tanto, la velocidad máxima. Esto es incluso antes de discutir la eficiencia de la unidad base O la pérdida de energía a Vce. Luego indica que se trata de piezas mínimas, pero los FETS tienen el mismo número y son más fáciles de conducir. Le falta el diodo de rueda libre ya que está abogando por un dispositivo portador minoritario. Tiene un límite para manejar la energía, pero esto no sería necesario en esta posición si se usaran FET. es decir, más componentes

Estaba pensando en DPDT, circuito aquí , como usar el relé de potencia HK19F a $ 1.20 por pieza ( hoja de datos ) en Amazon. Suponiendo que no hay piezas en el inventario y estas aproximaciones:

  • $0.05/resistencia
  • $0.10/diodo
  • $0.20/transistor

Costaría más que simplemente hacer el puente H simple, pero menos que simplemente comprar un chip de puente H L293 (que supongo que no necesita resistencias ).

  1. $ 1.40 por cuatro de todo, a menos que el ckt de mi pregunta sea malo, que lo es.
  2. $1.70 por DPDT, 2D, 2R
  3. $ 1.73 para el controlador paso a paso A4988 usa MOSFET
  4. $2.00 ~ ckt de Pentium100 de la pregunta inicial
  5. $2.30 por chip *

Finalmente, la mano de obra clandestina cuesta $ 0.00 ... Bromas aparte, eso es lo que se reduce a la electrónica de pasatiempo.

*Esta comparación de precios es solo para controlar un motor. Se pueden accionar dos motores con un chip. Este proyecto utiliza el SN754410NE . Otro proyecto usó L2930 .

const byte dpdt1 = freegan; const byte dpdt2 = vegano; configuración vacía () { pinMode (dpdt1, SALIDA); pinMode(dpdt2, SALIDA); } bucle vacío () { digitalWrite (8, ALTO); // CW digitalWrite(9, BAJO); retraso (2000); escritura digital (8, BAJO); // CCW escritura digital (9, ALTA); retraso (4000); } // Aquí hay dos motores con el chip: // www.ardumotive.com/how-to-use-the-l293d-motor-driver-ic-en.html
Es una buena manera de controlar un motor de alta corriente que necesita PWM y reversa, con solo un N fet y un solo diodo, es muy eficiente a altas corrientes.
Componentes mínimos para BJT (editar: o FET) H-Bridge aplicado a un pequeño motor de 3-6V controlado por Arduino
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