¿Qué es un puente H?
El puente H o puente en H es un circuito electrónico que permite a un motor eléctrico DC girar en ambos sentidos, avanzar y retrocerder.
Los puentes H ya vienen hechos en algunos circuitos integrados, pero también se pueden construir a partir de componentes discretos.
Un puente H se construye con 4 interruptores (mécanicos o mediante transistores). Cuandos los interruptores S1 y S4 están cerrados ( S2 y S3 abiertos ) se aplica una tensión positiva en el motor, haciéndolo girar en un sentido. Abriendo los interruptores S1 y S4 ( cerrando S2 y S3 ), el voltaje se invierte, permitiendo el giro en sentido inverso del motor.
Un puente H se usa para invertir el giro de un motor, pero también se puede usar para frenarlo de manera brusca, al hacer un corto entre las bornas del motor, o incluso puede usarse para permitir que el motor frene bajo su propia inercia, cuando desconectamos el motor de la fuente que lo alimenta.
Basicamente se puede hacer esto tomanto en cuenta las Sn
La forma más común de hacer un puente H es usando interruptores de estado sólido ( son llamados transistores ), puesto que sus tiempos de vida y frecuencias de conmutación son mucho más altas. En convertidores de potencia es impensable usar interruptores mecánicos, dado sus especificaciones tan embonables a los requerimientos.
Además los interruptores se acompañan de diodos que permitan a las corrientes circular en sentido inverso al previsto cada vez que se conmute la tensión puesto que el motor está compuesto por bobinados que durante varios períodos de tiempo se opondrán a que la corriente varié.
Ahora vemos un puente H creado comunmente.
¿Que se necesita?
- 2 transistores 2N2222 que son los que conmutaran las salidas.
- 4 transistores TIP31 los cuales actuaran como interruptores.
- 4 Diodos rectificadores para crear un puente de diodos a manera que limpien la señal analógica y se pueda usar el motor de corriente directa.
Relativamente es muy sencillo y los 2N2222 son los que ayudan como puentes para ver si se avanza o se retrocede.
Ahora, como se menciono más arriba. El uso de transistores y del puente rectificador es necesario en sistemas que requieren manejar voltajes altos y movimientos precisos, pero como en mi caso estoy usando un maximo de 5V con 200 miliamperes y a falta de transistores utilizaré una implementación wannabe pero efectiva del puente H.
Para ello utilizaré:
- 2 circuitos integrados NE555 para aprovechar sus flipflops como transistores
- 2 push o fuentes para crear interrupciones
- 2 diodos rectificadores 1N4004
- 2 capacitores de .1 microFaradios
- 2 resistores de 220 Komhs
- Algo de cable
El diagrama de conexiones seria algo así:
Normalmente se usan reistencias pull-up si el disparador sera con negativo o pull-down si el disparador sera con positivo. Esto para que mande las señales de voltaje correctas, pero como el voltaje y amperaje que utilizaré son minimos, pués me di el lujo de utilizar resistores "normales".
Ambas salidas del motor de corriente directa van a un 555 y el motor esta compartiendo señal mediante los diodos rectificadores, para regular que el voltaje sea similar en ambos lados, obviamente no al mismo tiempo.
Por ultimo puedo decir que al utilizar este tipo de puente H ( si es que se le puede llamar asi ) también se pueden usar las 4 variaciones. Avanza,frena por inercia, frena bruscamente, retrocede.
Una vez armado nos quedaria más o menos de esta forma:
Solo faltaria conectar el motor a las terminales de ambos lados para que funcione.
Y así es como se ensambla un puente H improvisado para motores tipicamente llamados " de juguete " que no son mas que motores de corriente directa.
