В этой статье будет рассмотрено создание бюджетного Н-моста для подключения коллекторного двигателя. Область применения, ну скажем для само балансирующих роботов с эл. двигателями 36 В и выше. Возможно эта схема уже существует, но я не встречал.
В моём проекте надо было заставить коллекторный двигатель работать в реверсивном режиме для поддержания само баланса при напряжении 36 вольт. В интернете можно найти огромное количество схем на эту тему.
Но при повторении их лично я спалил не один десяток полевых транзисторов, причем одни выгорали сразу при включении питания, другие после подключения нагрузки. Пробовал мосфеты и только N-P-N и в сочетании с P-N-P, как то не шло.
Дошло дело до того, что стал подумывать о замене двигателя на 24 В. Есть в продаже драйвера способные управлять мощной нагрузкой и не надо голову ломать заплати и твори ...даже прикупил драйвер двигателя BTS7960 43 А
Но решение пришло как то само собой. Я почему то решил заменить мосфеты верхнего плеча P-N-P на тиристоры. Тиристор после включения не отключится пока не разорвешь питание, это может делать мосфет когда управляющее напряжении переходит в 0
Для построения Н-моста мне понадобилось:
1- два тиристора ( я взял ку-202 н) 400 В, 10 А
2- мосфеты N-P-N 2 шт- irfp-240 (200 В 20 А) 2 шт- irfs-740 (400 В 10 А)
3- сопротивления 100 ом -8 шт , 10 к- 8 шт
4- два кремниевых транзистора N-P-N КТ-815 и два P-N-P КТ-816
5- два диода д- 226Б
Выходы А и В управляются ардуино, Положительный сигнал "А" поступает на мосфет irfp-240 который управляет напряжением и на кремниевые транзисторы КТ-815 и КТ-816 которые полностью открывают мосфет и тиристор тем самым запуская электромотор.
Диод нужен для того, чтобы отключить тиристор, он прерывает запитку мосфета irfs-740 при отключении сигнала с ардуино и цепь разрывается, без него тиристор подпитывает мосфет даже когда сигнал "А" с ардуино отсутствует.
Мосфеты, управляющие оборотами электродвигателя, я поставил два, хотя можно было поставить и один отсечь сигнал диодами, но с ардуино напряжение ШИМ небольшое, а усилитель при потерях не хотелось строить.
Если положительный сигнал будет на "В" вращение будет противоположное.
В итоге задача была решена, коллекторный электродвигатель работает в реверсном режиме и имеет регулятор оборотов, конечно крупный получился драйвер, но в будущем планирую применить на более высокое напряжение.
При нагрузке больше 5-7 А, тиристоры и мосфеты нужно подобрать соответствующей мощности.
