Un puente H es un circuito electrónico que permite aplicar voltaje a una carga en diferentes direcciones. Este circuito se utiliza muy a menudo en robótica y coches de juguete para cambiar el sentido de giro de un motor . Los puentes H se presentan como circuitos integrados y también se pueden construir a partir de componentes de radio independientes .
El término puente H apareció debido a la representación gráfica de este circuito, asemejándose a la letra H. El puente H se ensambla a partir de 4 interruptores , electrónicos o mecánicos ( relé ). Cuando S1 y S4 están cerrados y S2 y S3 están abiertos, el motor gira en una dirección, cuando S2 y S3 están cerrados y S1 y S4 están abiertos, el motor gira en la otra dirección. Además, el puente H brinda la capacidad de frenar eléctricamente la rotación del motor cortocircuitando sus salidas.
También se deduce del diagrama que las teclas S1 y S2, o S3 y S4, nunca deben cerrarse juntas, ya que esto provocará un cortocircuito en la fuente de alimentación .
El uso de interruptores de palanca P2T en el circuito como interruptores elimina el problema de encender simultáneamente S1 y S2 (S3 y S4), porque P2T (según el tipo de P2T-1 a P2T-24) no permite el cierre simultáneo de contactos a una salida común.
Por lo general, el puente H se usa para invertir la fuente de alimentación del motor (reversa), pero también puede ralentizar el motor cortocircuitando sus salidas (en el caso de un motor de CC simple). La siguiente tabla muestra lo que se puede lograr cambiando el estado de las teclas S1-S4:
S1 | S2 | S3 | S4 | Resultado |
---|---|---|---|---|
una | 0 | 0 | una | Motor gira a la derecha |
0 | una | una | 0 | Motor gira a la izquierda |
0 | 0 | 0 | 0 | Rotación libre del motor |
0 | una | 0 | una | El motor se ralentiza |
una | 0 | una | 0 | El motor se ralentiza |
una | una | 0 | 0 | Cortocircuito de la fuente de alimentación |
0 | 0 | una | una | Cortocircuito de la fuente de alimentación |
Muy a menudo, los puentes H se construyen a partir de dispositivos de polaridad inversa, como transistores bipolares p-n-p o FET de canal p, conectados a BJT de canal n o N-p-n.
Los FET de puerta aislada se utilizan a menudo debido a su capacidad para conmutar corrientes altas y su baja resistencia, pero los transistores bipolares suelen estar presentes en circuitos de radioaficionados y de baja potencia.
También se puede construir un puente H usando interruptores mecánicos como relés, pero este enfoque se está volviendo cada vez menos común a medida que avanza la electrónica.
Se han creado muchos puentes H de bajo costo comercialmente exitosos en forma de circuitos integrados de controladores , como la serie L293x.
Además de controlar la dirección de rotación de los motores, los puentes H transistorizados se pueden usar para controlar la iluminación de LED bidireccionales o tiras de LED bidireccionales, en caso de que sea necesario invertir la dirección del flujo de corriente para crear la ilusión de continuo. Iluminación de doble LED. A diferencia del control de motores, en este caso no se requiere la derivación de los brazos del puente con diodos. Sin embargo, cuando se usa en un solo LED bidireccional, el puente H puede resultar demasiado costoso debido a la gran cantidad de elementos necesarios.