H-мост на транзисторах — двунаправленное управление двигателем постоянного тока

Эта простая схема, построенная из легкодоступных компонентов, позволяет управлять двигателем постоянного тока с максимальным током до 1 А.

Выходное напряжение регулируется в пределах от 0 до 14 В. Скорость и направление вращения двигателя может быть изменена с помощью вращения ручки потенциометра. Схема может быть применена в качестве контроллера для модели железной дороги или небольшого низковольтного электроинструмента.

Питание для схемы осуществляется от сетевого трансформатора 18 В с номиналом 1,5 А. Диоды Dl…D4 (1N5401) выпрямляют переменное напряжение со вторичной обмотки сетевого трансформатора, а конденсатор C1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения.

Управление двигателем осуществляется классической схемой H-моста на транзисторах — T1, T2 (BDW93C, BD901, BD679) и T3, T4 (BDW94C, BD902, BD680).

Транзисторы Т5 и Т6 вместе с резисторами R7 и R8 обеспечивают механизм считывания и ограничения тока. Максимальный предел выходного тока может быть изменен, подбирая сопротивление резисторов R7 и R8 по формуле:

Iout = 0,6/R,

где R значение для R7 и R8.

Для увеличения предела тока необходимо использовать более мощный сетевой трансформатор и диоды, а также необходимо заменить четыре мощных транзистора H-моста.

Управление скоростью и направлением вращения двигателя осуществляется с помощью сдвоенного линейного потенциометра (Pl). Каждый отдельный потенциометр вместе с R1/R2 и R3/R4 образует регулируемый делитель напряжения.

Подключение одно из потенциометров должно быть перевернуто, так чтобы при повороте потенциометра выходное напряжение одного делителя напряжения увеличивалось, а другого — уменьшалось, и наоборот.

В среднем положении напряжение на выходе обоих делителей одинаково. Поскольку нет разницы потенциалов, то двигатель не вращается. При вращении потенциометра, разность потенциалов на двигателе увеличивается, и он работает быстрее.

Падение напряжения на диодах D5 и D6 равно прямому падению напряжения VBE мостовых транзисторов, что в свою очередь гарантирует, что двигатель не будет дергаться в выключенном состоянии, когда потенциометр находиться в среднем положении.