Un pod H este un circuit electronic care face posibilă aplicarea tensiunii unei sarcini în direcții diferite. Acest circuit este foarte des folosit în robotică și mașini de jucărie pentru a schimba direcția de rotație a unui motor . Podurile H sunt prezentate ca circuite integrate și pot fi construite și din componente radio separate .
Termenul H-bridge a apărut datorită reprezentării grafice a acestui circuit, asemănător cu litera H. H-bridge-ul este asamblat din 4 întrerupătoare , electronice sau mecanice ( releu ). Când S1 și S4 sunt închise și S2 și S3 sunt deschise, motorul se rotește într-o direcție, când S2 și S3 sunt închise și S1 și S4 sunt deschise, motorul se rotește în cealaltă direcție. De asemenea, puntea H oferă capacitatea de a frâna electric rotația motorului prin scurtcircuitarea ieșirilor acestuia.
Din diagramă rezultă, de asemenea, că tastele S1 și S2 sau S3 și S4 nu trebuie niciodată închise împreună, deoarece acest lucru va duce la un scurtcircuit al sursei de alimentare .
Utilizarea comutatoarelor basculante P2T în circuit ca întrerupătoare elimină problema pornirii simultane a S1 și S2 (S3 și S4), deoarece P2T (în funcție de tipul de la P2T-1 la P2T-24) nu permite închiderea simultană a contactelor la o ieșire comună.
De obicei, puntea H este folosită pentru a inversa alimentarea cu energie a motorului (invers), dar poate încetini și motorul prin scurtcircuitarea ieșirilor acestuia (în cazul unui motor simplu de curent continuu). Tabelul de mai jos arată ce se poate realiza prin schimbarea stării tastelor S1-S4:
S1 | S2 | S3 | S4 | Rezultat |
---|---|---|---|---|
unu | 0 | 0 | unu | Motorul virează la dreapta |
0 | unu | unu | 0 | Motorul virează la stânga |
0 | 0 | 0 | 0 | Rotirea liberă a motorului |
0 | unu | 0 | unu | Motorul încetinește |
unu | 0 | unu | 0 | Motorul încetinește |
unu | unu | 0 | 0 | Scurtcircuit al sursei de alimentare |
0 | 0 | unu | unu | Scurtcircuit al sursei de alimentare |
Foarte des, punțile H sunt construite din dispozitive cu polaritate inversă, cum ar fi tranzistoarele bipolare p-n-p sau FET-uri cu canal p, conectate la BJT-uri N-p-n sau n-canal.
FET -urile cu poartă izolată sunt adesea folosite datorită capacității lor de a comuta curenți mari și rezistența lor scăzută la pornire, dar tranzistorii bipolari sunt adesea prezenți în circuitele de radio amatori și de joasă putere.
O punte H poate fi construită și folosind comutatoare mecanice, cum ar fi releele, dar această abordare devine din ce în ce mai puțin comună pe măsură ce electronica avansează.
Multe poduri H cu costuri reduse de succes comercial au fost create sub formă de circuite integrate de driver , cum ar fi seria L293x.
Pe lângă controlul direcției de rotație a motoarelor, punțile H tranzistorizate pot fi folosite pentru a controla iluminarea LED-urilor bidirecționale sau a benzilor LED bidirecționale, în cazul în care este necesară inversarea direcției fluxului de curent pentru a crea iluzia de continuu. iluminarea LED-urilor duble. Spre deosebire de controlul motorului, în acest caz, manevrarea brațelor podului cu diode nu este necesară. Cu toate acestea, atunci când este utilizat într-un singur LED bidirecțional, podul H poate fi prea scump din cauza numărului mare de elemente necesare.