步驟1：背景

如果您已經(jīng)知道所有這些東西或只是不在乎，請(qǐng)?zhí)料乱徊糠帧?/p>

對(duì)于其他。..

反電動(dòng)勢(shì)：當(dāng)您突然停止在任何螺線管（繼電器，電動(dòng)機(jī)，泵，電磁體，電感器或其他任何東西）中流動(dòng)的電流時(shí)（其中帶有線圈），磁場將崩潰并產(chǎn)生相反的電流（方向錯(cuò)誤），其電壓是原始電壓的許多倍。盡管電壓尖峰的持續(xù)時(shí)間很短，但很可能會(huì)炸掉任何IC。

通常，在沒有反電動(dòng)勢(shì)的某種保護(hù)的情況下，切勿將任何電路直接連接到任何電感負(fù)載。您可以在這里找到更詳細(xì)的說明。

飛輪二極管：避免由反電動(dòng)勢(shì)引起的損壞的一種技術(shù)是使用飛輪二極管，它將使脈沖從您的IC分流（返回到線圈）

實(shí)際上，您不能將飛輪二極管與蠕動(dòng)泵一起使用，因?yàn)橛腥吮仨殞⒍O管反向，這取決于是將泵用于正向泵還是反向泵。

您也許可以使用MOV（金屬氧化物壓敏電阻）代替飛輪二極管，但是說實(shí)話，我沒有任何測試，我只是在開始編寫本文后才想到的。..

如果我能得到其中的一些，我會(huì)做一些測試，然后發(fā)布和更新。如果有的話，嘗試一下并分享您的結(jié)果！

蠕動(dòng)泵：像您的腸子一樣工作，擠壓管子將東西取出。但是，與您的腸道不同的是，當(dāng)您反轉(zhuǎn)極性（將泵上的正極和負(fù)極連接顛倒）時(shí)，它們中的大多數(shù)將簡單地反向工作，因此您可以使用同一泵填充或清空容器。在插入之前（最好在購買之前?。?，請(qǐng)務(wù)必先檢查其特性。同樣，某些泵可能會(huì)或可能不會(huì)被“干式泵送”破壞（用于泵送空管）。

電流消耗：也稱為浪涌電流，上電浪涌等。這就是為什么要對(duì)泵使用基于PWM的控制的另一個(gè)原因。每個(gè)電動(dòng)機(jī)都不喜歡兩件事：啟動(dòng)和停轉(zhuǎn)。當(dāng)他們這樣做時(shí)，他們將汲取的電流主要限于（很小的）內(nèi)部電阻。

避免反電動(dòng)勢(shì)：

更多電流的突然變化（如果您突然“拔下插頭”），您的反電動(dòng)勢(shì)將更加嚴(yán)重（現(xiàn)在對(duì)此有一個(gè)限制，但是對(duì)于您的珍貴IC而言，它太高了……）

秘密在于緩慢地減小/增大電流。

在這里緩慢地意味著幾毫秒而不是幾分鐘。..

現(xiàn)在，如果您有一個(gè)Arduino是使用2個(gè)PWM引腳來緩慢增加和減少線圈中的能量，從而避免了反電動(dòng)勢(shì)問題，因?yàn)槲覀儧]有突然切斷電源（實(shí)際上總會(huì)有一些反電動(dòng)勢(shì)，但這它在IC公差范圍內(nèi)的方式）。順便說一下，這是給電源變壓器或超級(jí)電容器充電或斷電的好方法，因?yàn)檫@些小東西渴求電流，并且表現(xiàn)得像短路一樣。但是，這是一個(gè)完全不同的故事（和 Instructable ）。我只是把它扔在這里來逗您的智慧。

現(xiàn)在，由于一些出色的教程已經(jīng)在等您，我將不再開始解釋PWM的所有工作原理。

步驟2：獲取資料。..

該項(xiàng)目只需要幾個(gè)基本部分。..

硬件

1- Arduino

我使用了Arduino UNO R3（但您可能可以使用其中任何一個(gè)。..只要2個(gè)PWM引腳空閑并且可以輸出5V）

2- TA7291P

這是一個(gè)0- 20V 1A（峰值2A）橋驅(qū)動(dòng)器。它很便宜。我使用了通孔10引腳版本。在我當(dāng)?shù)氐碾娮邮Ｓ嗵幙捎?，價(jià)格為3.98美元加元，但在Digikey處接近2美元。..

數(shù)據(jù)表：TA7291P

與Digikey鏈接：部件號(hào)TA7291PO-ND

3- 12V蠕動(dòng)泵

我選擇Adafruit的12V蠕動(dòng)泵的原因有兩個(gè)：

1-我真的需要蠕動(dòng)泵

2-僅消耗300-400mA

它并不便宜，但可以像宣傳的那樣工作。您可能可以在Ebay上花更少的錢。..只是不要在這里使用任何重型12V泵。..記住，您的電橋的額定電流為1A 。..

4- LED （您選擇的顏色）

完全可選。..僅用于調(diào)試。絕對(duì)沒有其他用途，如果要減少能源消耗，請(qǐng)刪除它。您還可以使用Arduino上已經(jīng)存在的LED 。..

5-電阻

如果使用外部LED，則必須使用電阻。值并不重要，只要確保LED不會(huì)流過20mA以上的電流即可。我使用了330歐姆電阻。

6-一堆電線

用于連接所有東西。..

7- 12V電池

8- USB電纜，用于上傳草圖并為Arduino供電

9-顯然，

軟件

1- Arduino IDE

我是假設(shè)它已經(jīng)安裝，正在運(yùn)行，并且您知道如何上傳草圖。..如果沒有，請(qǐng)直接訪問www.arduino.cc，您將獲得一些很棒的教程！

步驟3：連接所有東西。..

在面包板上，將TA7291P放在任何方便的位置。

根據(jù)以下說明進(jìn)行連接：

Arduino GND（任意一個(gè)）到TA7291P引腳1 和 12V GND

Arduino（+）5V至TA7291P引腳7（Vcc）

Arduino D5至TA7291P引腳5（IN1）

Arduino D6至TA7291P引腳6（ IN2）

Arduino D13到R1（如果使用了可選的外部LED）

R1到LED的（+）腳

（-）LED的腳到GND

TA7291P引腳2（OUT1）到泵的（+）端子

TA7291P引腳4（Vref）和引腳8（Vs）到（+）12V

TA7291P針10（OUT2）至泵的（-）端子

TA7291P針3和9 未使用

步驟4：上傳草圖。..

這是一個(gè)（非常）基本的草圖，用于測試您的泵。沒有庫，沒有什么復(fù)雜的代碼是不言自明的，只需閱讀注釋即可。

您應(yīng)該得到的是一個(gè)啟動(dòng)的泵，以最大速度保持十秒鐘，然后減速至完全停止，然后反轉(zhuǎn)泵送動(dòng)作以泵回流體。

如果安裝了可選的LED，您將看到它增加/減小其光度，從而遮蓋了泵的速度。

第5步：最終。..要散熱還是不散熱。..這是個(gè)問題！

我最大的擔(dān)憂更多與為泵供電幾分鐘甚至幾小時(shí)的熱效應(yīng)有關(guān)。對(duì)于100ml/min的泵送速度，我實(shí)際上需要為我的項(xiàng)目一次（最長的幾個(gè)小時(shí)，在最壞的情況下，通常是隔天一次）供電長達(dá)10-15分鐘。不使用它們時(shí)，泵和橋都將有足夠的時(shí)間冷卻至室溫。

由于泵可以連續(xù)使用，因此10-15分鐘不是問題，但這確實(shí)是您必須檢查的內(nèi)容，尤其是對(duì)于繼電器，螺線管和泵！真正的問題是TA7291P發(fā)熱。..

根據(jù)數(shù)據(jù)表，我使用的P版本在室溫（25攝氏度）下的功耗為12.5W?，F(xiàn)在，這稱為實(shí)驗(yàn)室條件，它依賴于一個(gè)有趣的概念，即無限散熱片。它不會(huì)以任何方式反映現(xiàn)實(shí)生活，在該環(huán)境中環(huán)境溫度，濕度，空氣流通，明確的散熱能力，月相等等都會(huì)影響您的電路。但是，由于我們的泵僅消耗300-400 mA，因此我們就坐在這里舒適區(qū)域的中間，距離最大1 A遠(yuǎn)。但是，根據(jù)數(shù)據(jù)表，當(dāng)不使用散熱器使用電橋時(shí)，功耗會(huì)降至2.5 W以下（僅200 mA），但是并沒有說明是否用于爆裂（少于1分鐘），使用時(shí)間短（1-5分鐘）或長期（超過一個(gè)小時(shí)）。安全的設(shè)計(jì)將增加一個(gè)散熱器。但是我想知道是否可以不用一個(gè)。

當(dāng)我得到兩個(gè)TA7291P時(shí)，不帶散熱器測試一個(gè)就值得一試。..由于絕對(duì)工作溫度為75攝氏度，我決定將測試推至最高65度，并在兩次實(shí)驗(yàn)之間完全冷卻。

很容易修改草圖以使泵工作更長的時(shí)間。使用紅外測溫儀（順便說一句，它是一個(gè)不錯(cuò)的小工具，將其放在生日禮物的愿望清單上?。夷軌蝌?yàn)證在18.5攝氏度的環(huán)境中且僅在自然對(duì)流情況下沒有散熱器的情況（ （無風(fēng)扇）在抽25攝氏度的水10分鐘后，橋梁的溫度將保持在20攝氏度以下。這使您對(duì)實(shí)際性能有所了解，但是這些數(shù)字可能會(huì)根據(jù)您當(dāng)?shù)氐臏囟榷兓?，并且如果將橋封閉在外殼中，則會(huì)減少自然對(duì)流。

這是《在兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)中，電橋的強(qiáng)度》溫度與時(shí)間。

對(duì)我而言，最后似乎沒有必要添加散熱器。時(shí)間會(huì)證明我是否正確。我會(huì)及時(shí)通知您！

順便說一句，不，該圖沒有被錯(cuò)誤地逆轉(zhuǎn)。在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，溫度似乎都在緩慢下降。這沒有任何意義，但是由于它在紅外溫度計(jì)的誤差范圍內(nèi)，因此我將其視作噪音，直到我有更多的時(shí)間進(jìn)行調(diào)查為止！

步驟6：哪里會(huì)出問題？

常見錯(cuò)誤（至少我犯了這些錯(cuò)誤）。..

1-您必須將Arduino GND連接到PIN的1您的橋接器 AND 和12V電池GND。

2- 不要同時(shí)增加PIN 5和PIN 6的值。應(yīng)該保持在0。否則，就好像在推動(dòng)泵上的制動(dòng)器一樣。查看數(shù)據(jù)表第3頁上的表FUNCTION。

3-橋接器上的PIN 2（OUT1）進(jìn)入泵的（+）端子，而PIN 10（OUT2）進(jìn)入（-）負(fù)極端子。 不要將第二個(gè)泵端子連接到GND ！但是，您可以切換端子。至少對(duì)于我測試的型號(hào)，泵將反向工作。

4- 請(qǐng)勿使用飛輪二極管，除非您不使用反向泵。當(dāng)將泵切換為反向泵時(shí)，使用一個(gè)會(huì)造成短路。這就是為什么您要使用PWM引腳緩慢增加/減少電流以減少反電動(dòng)勢(shì)的負(fù)面影響。

5- 不要突然拔出插頭。這樣做會(huì)創(chuàng)建一個(gè)反電動(dòng)勢(shì)，它可能會(huì)炸掉您的電橋和/或Arduino。始終使泵完全停止（PIN 5和PIN 6 LOW，而不是HIGH，這是完全制動(dòng)?。?。這就是為什么我在草圖中插入了一個(gè)暫停，以便您可以在這段時(shí)間內(nèi)插入或拔出所有內(nèi)容的原因。