एच-ब्रिज एमिटर अनुयायियों के साथ


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मैं वर्तमान में रिवर्स इंजीनियरिंग हूं जो एक चुंबकीय क्षेत्र को नियंत्रित करने की आवश्यकता है। उसके लिए, सर्किट में D882 और B772 की एक जोड़ी है। पीसीबी के निशान बताते हैं कि नीचे की तस्वीर में दिखाए अनुसार ट्रांजिस्टर की व्यवस्था की गई है: ट्रांजिस्टर की व्यवस्था इस व्यवस्था का मेरे लिए कोई मतलब नहीं है। कॉइल के बजाय दोनों ट्रांजिस्टर के माध्यम से वर्तमान में नियंत्रण संकेतों के किसी भी परिणाम के लिए एक वोल्टेज लागू नहीं होगा?


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रिवर्स क्लैंप जेनर या डायोड प्रत्येक पर Vbe रिवर्स वोल्टेज की रक्षा के लिए आवश्यक हैं
टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75

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एक एनपीएन है, एक पीएनपी है। दोनों ही अनुकरणीय अनुयायी हैं। यह एक वर्ग बी एम्पलीफायर (2 बार) क्रॉसओवर बिंदु के लिए कोई सुधार नहीं है।
user253751

जवाबों:


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इसे "एच-ब्रिज" कहा जाता है।

इसका उपयोग अक्सर मोटर्स को आगे और पीछे की तरफ ड्राइव करने के लिए किया जाता है।

आपके मामले में, यह आपको एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने की अनुमति देता है जिसकी ध्रुवीयता और तीव्रता आप "कंट्रोल सिग्नल 1" और "सिग्नल सिग्नल" का उपयोग करके भिन्न हो सकते हैं।

जब दोनों उच्च होते हैं (या दोनों कम होते हैं) तो कुंडल के माध्यम से कोई भी प्रवाह नहीं होता है।

यदि एक उच्च है और दूसरा नीचा है, तो धारा एक विशेष दिशा में प्रवाहित होगी।

यदि आप ऊँची और गोलाई लेते हैं, तो यह विपरीत दिशा में बहती है।

अब, यदि आप एक स्थिर रखते हैं और दूसरे को पल्स करते हैं, तो आपको कॉइल के माध्यम से स्पंदित करंट मिलेगा। यह कुंडल द्वारा एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र को सुचारू (कुछ) किया जाएगा जिसकी शक्ति दालों के कर्तव्य चक्र के लिए नपुंसक है।

वर्तमान की ध्रुवता को स्विच करने से चुंबकीय क्षेत्र की ध्रुवीयता भी बदल जाती है।


यह बहुत ही सरलीकृत विवरण है, लेकिन मुझे लगता है कि इसमें पर्याप्त महत्वपूर्ण शब्द हैं जो आपको अपने बारे में अधिक विवरण खोजने में सक्षम होना चाहिए।

यह एक सामान्य सर्किट है जिसमें कई उपयोग हैं - बहुत सारे ट्रिक्स और जाल जो इसे बनाने, उपयोग करने और नियंत्रित करने में जाते हैं।


यह कैसे संचालित होता है, इस पर थोड़ा और:

पूरी बात यह है कि pnp और npn ट्रांजिस्टर कैसे कार्य करते हैं।

जब एनपीटी ट्रांजिस्टर के आधार पर वोल्टेज एमिटर पर वोल्टेज के ऊपर 0.7 वोल्ट से अधिक होता है, तो कलेक्टर से एमिटर तक प्रवाह होगा।

जब एक पीपीपी ट्रांजिस्टर के आधार पर वोल्टेज कलेक्टर पर वोल्टेज के नीचे 0.7 वोल्ट से अधिक है, तो वर्तमान कलेक्टर से एमिटर तक प्रवाह होगा।

इसलिए, एच-ब्रिज को देखते हुए, नियंत्रण संकेतों में से एक पर एक उच्च सिग्नल लगाने से पीपीपी बंद हो जाएगा और एनपीएन चालू होगा - पुल का वह पक्ष सकारात्मक आपूर्ति वोल्टेज से जुड़ा हुआ है।

अब, यदि आप दूसरी कंट्रोल लाइन पर कम सिग्नल लगाते हैं तो एनपीएन ट्रांजिस्टर बंद हो जाएगा और पीएनपी चालू हो जाएगा। पुल का वह किनारा जमीन से जुड़ा हुआ है।

करंट अब पुल के एक तरफ वी + से बह सकता है, कॉइल्स के माध्यम से, पुल के दूसरी तरफ जमीन पर।

तो, कौन सा नियंत्रण संकेत अधिक है और जो कम है, पुल के बीच में लोड के माध्यम से वर्तमान प्रवाह की दिशा तय करता है।


आपने यह भी पूछा कि एक तरफ दोनों ट्रांजिस्टर को चालू करना और शॉर्ट सर्किट का कारण हो सकता है।

यह हो सकता है, और इसे शूट के माध्यम से कहा जाता है। एच-ब्रिज के डिजाइन और संचालन का हिस्सा यह सुनिश्चित करने में जाता है कि ऐसा न हो।

आपके द्वारा डिज़ाइन किए गए डिज़ाइन में, मुझे नहीं लगता कि ऐसा हो सकता है।

यह मुझे ऐसा लगता है कि हर तरफ ट्रांजिस्टर एक ही समय में कभी नहीं हो सकते। लेकिन, मैं एक इंजीनियर नहीं हूं और अच्छी तरह से कुछ देख सकता हूं (हालांकि टोनी एक इंजीनियर है और उसे नहीं लगता कि यह इस सर्किट के साथ हो सकता है।)


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यह उल्लेख करना उपयोगी हो सकता है कि एनपीएन ट्रांजिस्टर उस समय होते हैं जब बेस एमिटर से अधिक होता है, जबकि पीएनपी ट्रांजिस्टर उस समय होता है जब बेस एमिटर से कम होता है। इस प्रकार एनपीएन पर उच्च नियंत्रण वोल्टेज स्विच और पीएनपी पर कम नियंत्रण वोल्टेज स्विच।
जप

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नहीं

Vbe में ड्राइव स्तर के लिए एक मृत-क्षेत्र है <| +/- 0.7V | हालांकि, लोड एल / आर = टी (63% वी) के समय के दौरान ईएमएफ वापस आ जाएगा जहां आर कॉइल का डीसी है। (DCR)

प्रत्येक ट्रांजिस्टर के पार मोटर या रिवर्स Vce डायोड में जेनर + डायोड जोड़े के साथ आगमनात्मक स्पाइक्स को क्लैंप करने की आवश्यकता से सावधान रहें। अधिक उन्नत डिजाइनों में वे सक्रिय क्लैंप का उपयोग करते हैं। लेआउट में प्रतिक्रियाशील ऊर्जा और वर्तमान लूप क्षेत्र से सावधान रहें। सीएम के शोर को कम करने के लिए इसे ड्राइवर, पावर, ग्राउंड टू एल से टाइट जोड़े रखें।

हालांकि जब आगे और पीछे के लिए बाएँ दाएँ कम्यूटिंग। आप दोनों शीर्ष या निचले ड्राइवरों को उच्च (या निम्न) होने से रोकते हैं ताकि दिशा उलटने से पहले एक और ब्रेक डेड-टाइम के साथ एल / आर = टी समय स्थिर हो सके। यह आपके स्मार्ट कंट्रोलर द्वारा Sig1 = Sig2 = या तो 0 या 1. का उपयोग करके किया जाता है, यदि यह मोटर नहीं है, तो अवहेलना करता है।

बायीं ओर अधिक होने पर करंट को रेगुलेट करते समय पीडब्लूएम औसत वोल्टेज का उपयोग स्थिर अवस्था में वृद्धि की धारा या वेग को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। जब लोड ध्रुवीयता को उलट दिया जाता है, तो इसके विपरीत किया जाता है। दाईं ओर ऊंची और बाईं ओर विपरीत ध्रुवीयता में पूर्ण Vavg की ओर रैंप पीडब्लूएम के साथ। यदि यह एक मोटर है, तो डीहेल्केरेटिंग के लिए भी यही सच है। अक्सर एक वर्तमान शंट का उपयोग वर्तमान संवेदन के लिए किया जाता है, जहां भार जड़ता वर्तमान को जी समय अवधि के दौरान प्रभावित करती है।

यह भी ध्यान रखें कि इन सरल ट्रांजिस्टर स्विचों में संतृप्ति के दौरान लगभग 10 ~ 5% अधिकतम hFE होता है, इसलिए इनपुट करंट और हीट अपव्यय की गणना की जानी चाहिए। जबकि नियंत्रण संकेत के ऊपर होना चाहिए + 12 V या अतिरिक्त ड्रॉप Vbe के कारण होता है। यही कारण है कि MOSFETs को प्राथमिकता दी जाती है, लेकिन इस तरह के मुद्दों को शूट करें जैसे कि ये एमिटर अनुयायियों के बजाय खुले कलेक्टर थे। 2 इनपुटों को नियंत्रित डेड-टाइम के साथ 4 इनपुट के लिए अलग किया जाना चाहिए।

यह सबसे सरल पुल चालक है, लेकिन 12 वी पर छोटे पुलों के लिए प्रत्येक स्विच पर विजार्ड से समझौता करता है लेकिन ठीक है। भले ही यह 5V पर काम कर सकता है, लेकिन खराब दक्षता के लिए अनुशंसित नहीं है।


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हर तरफ आपके पास एक NPN और एक PNP ट्रांजिस्टर है। यदि नियंत्रण वोल्टेज का स्तर सही ढंग से चुना गया है, तो एनपीएन और पीएनपी ट्रांजिस्टर एक ही समय में स्विच नहीं किए जाएंगे।


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यदि dV / dt पर्याप्त रूप से अधिक है और ट्रेस इंडक्शन है, तो दोनों के लिए खराब लेआउट में बदलाव के दौरान यह संभव है। लेकिन असामान्य है। सबसे खराब स्थिति Vbe के उलट है
टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75

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नियंत्रण पर एक PWM संकेत या OPAmp से एक अनुरूप डिजाइन है? यह सर्किट एक एनालॉग ब्रिज क्लास बी बूस्टर से मिलता जुलता है। एक समान पूरक एच पीडब्लूएम को आम तौर पर प्रत्येक ट्रांजिस्टर को अलग से और संतृप्ति के लिए प्रेरित करने की आवश्यकता होती है, यह हमेशा के लिए रैखिक क्षेत्र में होता है, वीसीई कभी भी संतृप्ति तक नहीं पहुंच सकता है। PWM H पुलों पर कॉमन एमिटर को आम कलेक्टर के लिए पसंद किया जाता है; अतिरिक्त आपूर्ति वोल्टेज के बिना प्रत्येक पुल ट्रांजिस्टर को संतृप्त करना अधिक सरल है। आम कलेक्टर को BEMF को BASE ड्राइविंग के लिए प्रचारित करने का नुकसान है, इससे ड्राइवर नष्ट हो सकता है।


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मुझे आपके वाक्यों को सुनाने में थोड़ी परेशानी हो रही है। क्या आपको लगता है कि आप अपने उत्तर को थोड़ा और व्यवस्थित कर सकते हैं, और शायद कुछ विवरण जोड़ सकते हैं?
इलियट एल्डर्सन

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पिछले उत्तरों में से कुछ सही बयान करते हैं, लेकिन कोई भी उत्तर संतोषजनक ढंग से प्रश्न का उत्तर नहीं देता है।

@JRE सही है कि हम इस सर्किट टोपोलॉजी को एच-ब्रिज कहते हैं, जिसका उपयोग आमतौर पर मोटर्स को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, और आप मोटर को संचालित करने के लिए नियंत्रण रेखा कैसे सेट करेंगे।

@TonyEErocketscientist सही है कि आपको इंडक्टिव लोड बंद होने पर करंट को फैलाने के लिए कुछ चाहिए। लोड के साथ समानांतर में बैक-टू-बैक जेनर डायोड का उनका सुझाव, सबसे अच्छा समाधान है। यदि वर्तमान छोटा है, तो आप एक गैर-ध्रुवीकृत संधारित्र के साथ भी भाग सकते हैं।

एक टिप्पणी में, @immibis सही ढंग से बताता है कि प्रत्येक व्यक्ति ट्रांजिस्टर एक एमिटर अनुयायी में जुड़ा हुआ है। दूसरे शब्दों में, आउटपुट कलेक्टर के बजाय ट्रांजिस्टर के उत्सर्जक से जुड़ा होता है। आउटपुट इनपुट के वोल्टेज का अनुसरण करता है, डायोड वोल्टेज ड्रॉप के भीतर।

उत्सर्जक अनुयायियों में ट्रांजिस्टर चालू रहते हैं , सिवाय इसके कि इनपुट वोल्टेज आपूर्ति रेल के करीब है। इस वजह से, उत्सर्जक अनुयायी बिजली बर्बाद करने और गर्मी सिंक की आवश्यकता के लिए कुख्यात हैं। एक रैखिक वोल्टेज नियामक का दिल एक उत्सर्जक अनुयायी होता है, और ये नियामक अकुशल होने और गर्मी की आवश्यकता के लिए कुख्यात होते हैं। एमिटर-कपल्ड लॉजिक (जैसे क्रे सुपर कंप्यूटर में इस्तेमाल किया गया था) डिजिटल सिग्नल को स्विच करने के लिए एमिटर अनुयायियों का उपयोग करता है। क्रे में गर्मी का उत्पादन इतना बुरा था कि प्रशीतन इकाई इलेक्ट्रॉनिक्स से बड़ी थी! और emitter अनुयायियों का तीसरा उदाहरण एक है ...

क्लास बी एम्पलीफायर, जो @ RRomano010 बताते हैं। वे दो एमिटर अनुयायियों द्वारा बनाए जाते हैं, एक एनपीएन ट्रांजिस्टर को हाई रेल और एक पीएनपी ट्रांजिस्टर को कम रेल की ओर खींचते हैं। यही हमारे यहां है। वे आमतौर पर लाउडस्पीकरों को चलाने के लिए ऑडियो एम्पलीफायरों के आउटपुट चरण के रूप में उपयोग किए जाते हैं, अक्षम होते हैं, और पर्याप्त गर्मी की आवश्यकता होती है।

यदि आप बिल्कुल एक एनालॉग सिग्नल (यानी PWM स्वीकार्य नहीं है) के साथ अपने आगमनात्मक लोड को ड्राइव करना चाहिए, तो प्रश्न में प्रस्तुत सर्किट एक ठीक डिजाइन है जो मुश्किल से काम करेगा (हालांकि मैं @ टोनीइरकेट्सटेनिस्टिस्ट की सुरक्षा डायोड जोड़ूंगा)। डायोड वोल्टेज ऑफसेट के कारण आपको कुछ क्रॉसओवर विरूपण होगा; इन्हें उसी तरह से क्षतिपूर्ति किया जा सकता है, जैसा कि एक AB AB एम्पलीफायर में किया जाता है।

यदि आप अपने लोड को / बंद या पीडब्लूएम के साथ चला रहे हैं, तो यह एक अक्षम डिजाइन है। एच ब्रिज बनाने का सामान्य तरीका पीएनपी ट्रांजिस्टर को हाई रेल और एनपीएन ट्रांजिस्टर को कम रेल की ओर खींचना है। दूसरे शब्दों में, इस सर्किट में एनपीएन ट्रांजिस्टर को पीएनपी के साथ स्वैप करें, और इसके विपरीत। हालांकि, आपको प्रत्येक ट्रांजिस्टर बेस पर प्रतिरोधों की आवश्यकता होगी। शायद इस सर्किट के डिजाइनर अतिरिक्त घटकों से बचने की कोशिश कर रहे थे - जो कि सुरक्षा डायोड की कमी को भी समझाएगा। सुनिश्चित करें कि आपने उन सुरक्षा डायोड को भी अंदर रखा है।

या आप बस एक एच ब्रिज चिप का उपयोग कर सकते हैं, जहां किसी और ने आपके लिए इन समस्याओं का ध्यान रखा है।


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पीएनपी और एनपीएन की यह विशेष व्यवस्था शूटिंग के लिए होने वाली घटनाओं को असंभव बना देती है। मुझे उम्मीद है कि "उल्टा" सेटअप का कारण है। जब "ऑफ" (दोनों एक ही स्तर पर सिग्नल को नियंत्रित करते हैं), कॉइल को ट्रांजिस्टर के माध्यम से छोटा किया जाएगा - यह आगमनात्मक स्पाइक का ख्याल रखता है जो अन्यथा कॉइल के माध्यम से वर्तमान को स्विच करते समय होता है। यह सर्किट संभवतः एनालॉग सिग्नल के साथ कॉइल को चलाने के लिए थूक के लायक नहीं है।
जेआरई

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@JRE: आप सर्किट के डिजाइनर के लिए बहुत दयालु हैं। या तो (1) नहीं जानते थे कि वे क्या कर रहे थे, या (2) संभव के रूप में कुछ घटकों का उपयोग करना चाहते थे। जहाँ तक एक बंद स्थिति के दौरान आगमनात्मक विद्युत प्रवाह को मारना, वह विफल हो जाएगा यदि सर्किट अचानक शक्ति खो देता है। मैं बैक-टू-बैक zeners शामिल करना चाहता हूं।
DrSheldon

@DrSheldon कृपया टिप्पणियों को उत्तर से हटा दें, उत्तर उत्तर के लिए या बातचीत के लिए नहीं होना चाहिए बल्कि केवल प्रश्न का उत्तर देना चाहिए।
वोल्टेज स्पाइक

@ laptop2d: मुझे समझ नहीं आ रहा है कि आप क्या कह रहे हैं। क्या आप एक उदाहरण दे सकते हैं कि आप क्या निकालना चाहेंगे?
DrSheldon
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