Magnetisk loop #04A

Magnetisk loop #04A

Arduino med H-bridge

Hvis man anvender en H-bridge, kan man spare relæet i opstillingen med Arduino som PWM og på den måde lave en mere elegant motorstyring. Og hvad er så en H-bridge for en størrelse?  I sin simpleste form er det blot fire kontakter, som er koblet parvis to og to. Sætter man en motor imellem, kan man få den til at køre forlæns og baglæns ved at skifte mellem de to sæt af kontakter. Se illustrationen nedenfor. Det er i øvrigt tydeligt, hvorledes navnet er opstået.

h-bridge-kontakt

Det er let at udskifte de fire kontakter med transistorer, således at man kan åbne og lukke for transistorerne ved parvis at sætte spænding på deres basis. Derfra er der ikke langt til at bygge hele herligheden ind i en IC-kreds og montere dem i et kredsløb, som er egnet til at blive styret af en microcontroller. Jeg har valgt et kredsløb baseret på 2 stk. L9110, som kan købes på Aliexpress for en femmer inklusive porto. (nov. 2016). Kredsløbet kan drive en steppermotor eller to DC-motorer og det er ganske simpelt at forbinde det til en Arduino Nano. Det ser således ud:

pwm-h-bridge-schematic

Hvis ikke man bryder sig om de fem lysdioder, kan man blot udelade dem, men de fire kontakter skal naturligvis monteres. To af dem skifter mellem forlæns og baglæns. De to andre skifter mellem henholdsvis HIGH-MEDIUM og LOW-MEDIUM. Dette endte med at være min foretrukne konstruktion, så jeg lavede et printudlæg til den. Det kan ses herunder retvendt, spejlvendt og med komponentplacering.

pwm_for_h-bridge-pcb

De røde komponenter: lysdioderne og de fire push-buttons skal monteres på oversiden. De gule komponenter er smd, som i sagens natur skal loddes på kobbersiden. Kondensatoren og Shottky-dioden (som ikke er vist, men har loddeøer lige under tekstfeltet) kan man vælge at montere som smd eller som through-hole. De fem modstande på 220 Ohm er 0805. De fire modstande på 0 Ohm fungerer som lus og er 1206. I den størrelse er der plads til, at der kan gå en printbane under den, og det hjælper mig tit, når jeg lægger print ud. Jeg har anskaffet mig flere hundrede af dem, for det er min erfaring, at der ofte er brug for at hjælpe printet på rette vej med en lus.

Printet er lavet som et shield til en Arduino Uno. Hvis man anvender “Female Long Pin Headers” har man længde nok til både at lodde og nå tilstrækkelig dybt ned i de headers, der sidder på Uno’en.

OG man har adgang til alle porte, såfremt man skulle have tanker om at koble andet på konstruktionen. Færdigbygget ser den således ud:

7skb-mag-loop-pwm

Motoren skal kobles direkte til de to blå terminaler øverst på fotoet. De fire stykker fortinnet kobbertråd har alene til formål at agere ben for konstruktionen. Bemærk at jeg har fjernet den oprindelige header og erstattet den med seks stykker fortinnet kobbertråd.

En pdf med printudlægget i korrekt størrelse kan downloades her.

Gerberfilerne kan hentes her: PWM MagLoop Gerber.

Koden til sketchen kan ses nederst i denne post.

#TitelTitle
01IntroIntro
02MaterialerBOM
03OpbygningenHow to build
04Arduino som PWMArduino running as PWM
04AArduino med H-Bridge
05Kloge ÅgeElmers
06On AirOn air
07Vidunder eller myter?Wonder or myths?
08FjernfeltFar Field
09NærfeltNear Field

Hele koden kan hentes her:

gplv3-127x51

There are 2 comments for this article
  1. Steen Rudberg at 11:29

    Hej
    Jeg undre mig over at der ikke står på diagrammet hvad funktionen er af de enkelte knapper og LED’er. F.eks “OP” , “NED”

    • sand Author at 11:43

      Hvis du læser denne post (#04A) og post #04 står det sådan set forklaret. Resten kan ses ved at kigge i koden.
      Frem/Tilbage afhænger jo desuden af, hvorledes du tilslutter motorens terminaler. Håber ikke at det har forhindret dig i at bygge projektet. 😉
      Hvis du har brug for yderligere info, må du sige til.

Leave a Reply to sand Cancel comment reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *