Motortreiber, der nur einen 2N2222-Transistor verwendet?

Ist es möglich, einen Motortreiber nur mit einem 2N2222-Transistor zu bauen?

Wenn ja, wie dann?

Ja. (Geben Sie eine bessere Antwort für weitere Details).

Antworten (2)

Nun, mit Autofahrer... könntest du alles meinen.

Ist der Motor AC oder DC? Möchten Sie die Drehrichtung des Motors variieren können? Wie sieht es mit der Geschwindigkeit aus? Was ist mit dem Bremsen des Motors?

Ein 2N2222 ist ein ziemlich leistungsfähiger Transistor, aber nur bis zu etwa 800 mA gut. Daher darf jeder von Ihnen verwendete Motor beim Drehen und Blockieren nicht mehr als diesen Strom verbrauchen, da sonst der Transistor durchbrennen kann. Außerdem ist der 2N2222 für maximal 40 V ausgelegt, sodass Sie keine Hochspannungsmotoren antreiben können.

Hier ist die wahrscheinlich einfachste Schaltung:

+12V ---------+---------+
              |         |
             / \        |
             |M| motor ---  1N4001
             \ /       / \
              |         |
              +---------+
              |
            |/
CTL -/\/\/--|    2N2222 NPN
      1k    |\>
              |
             ---
              -

Die 1N4001 ist eine Freilaufdiode. Da der Motor ein Induktor ist, muss die Energie beim Ausschalten irgendwohin fließen. Die Diode bietet dafür einen Weg; Andernfalls könnte der Transistor durch Abschalten des Ausgangs durchgebrannt werden.

Mit diesem "Treiber" können Sie den Motor vorwärts laufen lassen und ausrollen. Mit PWM können Sie die Geschwindigkeit variieren.

Hier ist eine H-Brücke mit vier 2N2222-Transistoren.

+12V --------+------------------------+
             |                        |
      1k    /  c                    c  \   1k
1 --/\/\/---|   2N2222        2N2222   |--/\/\/--- 3
            \> e                    e </
             |       +       -        |
             |-------- MOTOR ---------|
             |                        |
     1k     /  c                    c  \   1k
2 --/\/\/---|   2N2222        2N2222   |--/\/\/--- 4
            \> e                    e </
             |                        |
            ---                      ---
             -                        -

Durch S1 = 1, S2 = 0, S3 = 0, S4 = 1 würde der Motor vorwärts gehen

Wenn Sie S1 = 0, S2 = 1, S3 = 1, S4 = 0 machen, würde der Motor rückwärts gehen

Wenn Sie S1 = 0, S2 = 0, S3 = 0, S4 = 0 machen, läuft der Motor aus

Durch S1 = 1, S2 = 0, S3 = 1, S4 = 0 würde der Motor bremsen (schnell abbremsen)

Durch S1 = 0, S2 = 1, S3 = 0, S4 = 1 würde der Motor ebenfalls bremsen

S1 = 1, S2 = 1 zu machen, wäre schlecht und sollte vermieden werden . Es würde dazu führen, dass beide Transistoren eingeschaltet werden und einen direkten Pfad zur Masse geben. Die Transistoren würden durchbrennen und Sie könnten Ihre Stromquelle beschädigen. Gleiches gilt für S3 = 1, S4 = 1, sowie das Setzen aller Schalter.

Es sollten auch Dioden über jedem Transistor vorhanden sein, Anode zum Emitter. Der Einfachheit halber und aufgrund der reinen Textmedien habe ich diese weggelassen. Verwenden Sie die gleichen 1N4001.

Sie könnten den 2N2222 auch durch etwas anderes ersetzen, damit er schwerere Lasten fahren kann. Bei schwereren Lasten ist es eine gute Idee, Kühlkörper an jedem Transistor zu verwenden.

Die Eingänge können von einem Arduino gesteuert werden.

Es ist ein Gleichstrommotor. Eine Richtungsänderung ist erforderlich, ebenso eine Änderung der Geschwindigkeit. Ist das mit der oben angegebenen Schaltung möglich?
Kann ich zum Ändern der Richtung nur einen beliebigen PNP-Transistor verwenden oder muss ich bestimmte verwenden? Kann ich diesen Motortreiber auch mit einem Arduino verwenden?
Sie brauchen keinen PNP-Transistor, es macht die Schaltung nur einfacher.
@gomek Wenn Sie die Richtung umkehren möchten, können Sie den Motor rückwärts einbauen. Wenn Sie jedoch die Richtung mit Ihrem Arduino ändern möchten, wann immer Sie möchten, ohne den Motor auszubauen und rückwärts einzubauen, können Sie eine H-Brücke verwenden.
@Fake Name, die Schaltung ist für ein NPN ausgelegt. Die Verwendung eines PNP würde wahrscheinlich nicht gut funktionieren.
@gomek Sie können dies mit jedem Gerät verwenden, das einige mA (<5 mA) Strom und mindestens 1 Volt liefern kann. Das bedeutet Arduino, ein PIC-Mikrocontroller, sogar ein paralleler Anschluss an Ihrem Computer. Sie dürfen jedoch keine höhere Eingangsspannung als die Versorgungsspannung anlegen.
Wenn Sie eine höhere Leistung benötigen, würde ich auf ein Darlington-Paar oder einen FET umsteigen. Der 2222 hält wahrscheinlich dem Stillstandsstrom der meisten Motoren nicht stand (der Zustand, in dem der Motor mit voller Leistung läuft und blockiert ist).
@Thomas O- Ist es möglich, eine H-Brücke nur mit den 2N2222-Transistoren zu bauen? Momentan habe ich zufällig nur diese Transistoren zur Hand.
@gomek - Siehe meine Bearbeitung für einen Schaltplan.
Problem dort - Sie könnten diese H-Brücke nicht direkt mit Logikpegeln ansteuern. die Low-Side-Transistoren (2 und 4) ja, aber die High-Side-Transistoren werden Probleme haben. Um die hohe Seite des Motors irgendwo in die Nähe der +12-V-Schiene zu bringen, müssten Sie ein Steuersignal haben, das mindestens Vbe,sat (z. B. 0,8 V) über den 12 V liegt. Wenn die Logik direkt an den Transistoren 1 und 3 verwendet wird, kann die High-Seite des Motors nur etwa Vbe,sat UNTERHALB des logischen High-Pegels erreichen, bestenfalls etwa 4 V.
@JustJeff Guter Punkt! Um dies zu lösen, könnten Sie einige Open-Collector-Treiber mit 1k-Klimmzügen verwenden. Oder Sie könnten versuchen, sie durch PNPs zu ersetzen und sie zu erden (mit Klimmzügen, damit sie zur Versorgungsschiene schweben).
@ThomasO, BJTs haben kein Problem mit Floating wie FETs. Das ist für mich ein wichtiger Vorteil beim Brotboarden.
Danke. Funktioniert das mit dem Arduino oder nicht?
@Kortuk, ja, aber Sie müssen sicherstellen, dass sie ein logisches Signal zum Ausschalten haben. PNPs schalten sich ein, wenn sie keinen Strom haben, daher müssen Sie sicherstellen, dass Strom vorhanden ist.
@ Gomek, es sollte funktionieren. Möglicherweise müssen Sie einige PNPs finden und die von mir erwähnte Pull-up-Idee verwenden. Ich würde Ihnen jedoch empfehlen, einen echten H-Brücken-IC zu kaufen, wenn Sie können - sie kosten nur ein paar Dollar.
@ThomasO, NEIN, sowohl PNP als auch NPN benötigen einen Basisemitterstrom, um einen Emitter-Kollektor-Strom zu erhalten. Beide arbeiten, indem sie Basis-Emitter-Strom nehmen und multiplizieren. Ich bin mir nicht sicher, wer Ihnen etwas anderes gesagt hat, aber sie liegen sehr, sehr falsch. Wenn Sie eine der beiden Basis schweben lassen, schalten sie sich aus.
@ThomasO, ohne Basisstrom sind es zwei Dioden. Mit Basisstrom gelingt es Ihnen, Strom über die Barriere der in Sperrrichtung vorgespannten Diode zu leiten.
Frage - verbinde ich die Schalter (s1, s2 ....) mit den Arduino-Eingängen?
@gomek, ja, und vergiss die 1k-Widerstände nicht!
Ich habe es gebaut, aber es scheint nicht zu funktionieren!! :(
Entschuldige mich für den Fehler. Die Schaltung funktioniert einwandfrei. Danke schön.
@gome, freut mich zu hören! genießen. Dann holen Sie sich bei Ihrer nächsten Komponentenbestellung eine echte H-Brücke, sie sind sehr nützlich.

Ja, es kann sehr einfach gemacht werden, aber Sie erhalten nicht viel Kraft oder Positionskontrolle.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Die Schaltung verwendet die Gegen-EMK von einer einzelnen Motorspule, um den Transistor anzusteuern, sodass nur ein Transistor zum Drehen des Motors benötigt wird. Aufgrund des Back-EMF-Antriebs kann es an verschiedenen Arten von Motoren wie Pendeln arbeiten, wie in diesem Patent gezeigt , hier ist auch ein guter Link.

Motortreiber, der nur einen 2N2222-Transistor verwendet?
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