¿Qué es un puente H, cómo funciona y cómo utilizar?

  • Dec 26, 2019
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Puente H - este es un circuito simple que le permite controlar un motor de corriente continua para ajustar el sentido de giro.

H-puente se utiliza a menudo con un microcontrolador, por ejemplo, Arduino, circuitos para implementar el control del motor.

Como un ejemplo de realización: se puede controlar dos motores, que giran en diferentes direcciones, y en base a esto, se puede crear un robot sencillo!

concepto

Aquí el concepto de puente H:

Fig. 1. Esquema H-puente
Fig. 1. Esquema H-puente

DC motor gira hacia delante o hacia atrás, dependiendo de cómo se conecta el positivo y negativo.

Si va a cerrar los interruptores S1 y S4 (Fig. 2), además de que ha conectado en el lado izquierdo del motor, y menos hacia el otro lado. Y el motor girará en la misma dirección.

Fig. 2. Alternativamente, cuando el S1 y S4 están cerrados
Fig. 2. Alternativamente, cuando el S1 y S4 están cerrados

Si, en cambio, se cerrará el interruptor S2 y S3 (figura 3), que será un plus, conectado al lado derecho, y negativa hacia el lado izquierdo. Y el motor girará en la dirección opuesta. Es muy sencillo!

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Fig. 3. Alternativamente, cuando S2 y S3 están cerrados
Fig. 3. Alternativamente, cuando S2 y S3 están cerrados

circuito de puente en H con transistores

Se puede construir el puente en H con cuatro transistores.

Si no está seguro de cómo el transistor, recomiendo que lea primero mi artículo "¿Cómo funcionan los transistores". A partir de ahí, usted sabrá que el transistor puede funcionar como un interruptor que se puede abrir y cerrar mediante la aplicación de tensión a la base.

Fig. 4. transistores de puente H
Fig. 4. transistores de puente H

Puesto que el transistor puede ser un conmutador, puede girar el motor en cualquier dirección, alternar los cuatro transistores en el circuito anterior.

Típicamente, el transistor de control del microcontrolador, como el Arduino. escribí buen artículo en este sentido.

Lo que los transistores se utilizan?

Lo más importante, todos los transistores pueden soportar corriente suficiente para alimentar el motor. De lo contrario, se quemarán.

Por ejemplo, si el motor consume 1 amperio de corriente, es necesario transistores que pueden soportar al menos 1 amperio.

A continuación, se los ve en la figura 4 se seleccionan PNP transistores (Q1 y Q2), y por encima de transistores NPN (Q3 y Q4) de abajo.

Que activa o desactiva el transistor, - una diferencia de voltaje entre la base y el emisor.

Con los PNP-transistores, se puede utilizar un VCC de voltaje más alto (el diagrama se conoce como A), que para la base del transistor.

Por ejemplo, puede utilizar las salidas de un microcontrolador de 3,3 V y 9 V a VCC.

diodos de protección en el circuito de puente en H

Un efecto secundario de la operación del motor es el hecho de que también genera energía eléctrica. Cuando se apaga transistores para detener el funcionamiento del motor, esta energía debe haber alguna manera de apagar.

Si se agrega diodos (fig. 5) en la dirección inversa para los transistores, que le dará la ruta actual para la liberación de esta energía. Sin ellos, se arriesga a aumentar la tensión y dañar el transistor.

Fig. 5. Esquema H-puente completo de diodos
Fig. 5. Esquema H-puente completo de diodos

Resistencias incluidas en cada base de datos, diseñado para reducir la corriente de cada transistor. Usted no sabe cómo calcularlo? Si está utilizando un microcontrolador para controlarlos, comenzar con 1 k y ajuste.