Ну какая же модель авто обходится без двигателя!? Какую нагрузку мы можем подключать непосредственно к выходу МК, а какую нет? В этом материале мы узнаем что такое биполярный транзистор и как он работает. А также научимся управлять двигателем с помощью микроконтроллера.
Первым дело мы должны определиться с нагрузочной способностью линии порта, заглянем в даташит!
Исходя из графиков, установим максимально возможный ток линии порта в 20мА.
Итак: напряжение нашего порта 5В, а ток 0,02А… да… двигателю нашей машинки не хватит…
Как же нам "усилить" нашу линию порта? Поможет нам в этом биполярный транзистор (БПТ). Бывают они двух видов прямой проводимости p-n-p и обратной проводимости n-p-n. Вот их условные графические обозначения…
Для прозвонки транзистора используем упрощённую «диодную» модель…
При помощи мультиметра можно косвенно проверить работоспособность транзистора (наиболее точный результат даёт «Токовая проврка полупроводниковых переходов»), а так же в большинстве случаев прозвонка поможет определить цоколёвку.
А вот как протекают токи в транзисторах…
В нашем уроке мы будем рассматривать n-p-n БПТ обратной проводимости. БПТ имеет три основные схемы включения. Приведём их…
Вся идея заключается в том, что транзистор способен пропустить через себя больший ток, чем может обеспечить наша линия порта! Более того, мы можем запитать наш двигатель напряжением выше, чем питание МК! Просто подбираем подходящий транзистор по параметрам и…
Используя схему включения БПТ с общим эмиттером нарисуем схему включения двигателя…
Выберем транзистор. В данном случае нас интересую три основных параметра Iк, Uкэ, h21э (на самом деле их гораздо больше):
Uкэ – максимальное напряжение между выводами коллектор и эмиттер;
Iк – максимальный ток, который может протекать через вывод коллектора;
h21э – коэффициент усиления по току (величина безразмерная).
Итак. С питанием пока ничего мудрить не будем. У нас есть аккумулятор. Его напряжение 6В. Отсюда Vcc = 6В. Выбор параметра Uкэ: он должен быть больше напряжения аккумулятора, с запасом. К примеру 15 - 30В.
С током коллектора проще. Наш двигатель под нагрузкой потребляет 500мА. Примем Iк = 500мА.
Например в нашей машинке использовались транзисторы SS8550, SS8050, C2328, A928 со сходными параметрами Uкэ = 30В, Iк = 1,5-2А, h21э = 100…300.
У меня, неизвестно откуда, нашлись три штуки SS8050. Их я и буду использовать. Uкэ = 25В и Iк = 1,5А. Коэффициент усиления по току h21э указан в даташите как 100…300.
В связи с тем что под воздействием различных факторов h21э может уменьшаться, обычно выбирают наименьшее значение. Примем h21э = 100.
Остаётся рассчитать схему
Несмотря на то, что наш двигатель будет работать в холостую установим максимальный ток коллектора Iк = 0,5А.
Ток базы связан с током коллектора следующей формулой: Iб = Iк/h21э.
Отсюда получим Iб = 0,5/100 = 0,005А = 5мА. Результат не превышает максимально возможный ток линии порта. Значит, считаем дальше.
Зная ток базы рассчитаем базовый резистор R1. С вывода МК поступает +5В.
Рассуждаем так: На переходе база-эмиттер падает 0,7 вольта. Значит остальное упадёт на резисторе R1, т.е. 4,3В. Зная напряжение и ток вычислим сопротивление R1 = 4,3В/0,005А = 860 Ом.
Ну вот! Мы уже готовы ехать! Правда только пока вперёд… и тормозов нет…
Опубликована:
Вознаградить
Комментарии (3)
|
Я собрал (0) |
Подписаться
Для добавления Вашей сборки необходима регистрация