LEDを点滅させる以外に電子機器でできる最もエキサイティングなことの1つは、物を動かすことです。 物を動かす最も一般的な方法は何でしょうか。 モーターです。 モーター制御の経験が豊富な方は、H ブリッジについて聞いたことがあるかもしれません。
結局のところ、H-ブリッジは理論的には非常にシンプルな回路です。
H-bridge is built of four switches that control the flow of current to a load. 上の画像では、負荷は 2 組のスイッチを接続する M です。 1つの電流源を使用して、2つのスイッチを閉じることで電流を2方向に駆動できます。
スイッチ1と4を閉じると、この画像では電流は左から右に流れます：
スイッチ1とスイッチ4を閉じると、電流はソースからスイッチ1を通って負荷に流れ、スイッチ4を通って負荷に戻る。
上の画像では、スイッチ2とスイッチ3が閉じた回路になっていますね。 これにより、電流はソースからスイッチ3を通って負荷に流れ、スイッチ2を通って負荷に戻ります。
Hブリッジを扱う際に非常に注意しなければならないのは、短絡を作らないことです。 短絡すると、確実にHブリッジが焼損します。 私はDigilentで初めてHブリッジを焼き切ったかもしれません。
電流を流して2つのスイッチを直列に閉じると、たとえば下の画像のスイッチ3と4は、ショートを起こしてHブリッジを焼損させます。 橋を焼くなということですね！
Hブリッジはスイッチで電流方向を制御するだけですが、なぜこれが役に立つのか
Hブリッジ回路で最も代表的な用途はモータ制御ですね。 モーターの駆動と方向転換を同時に行うと、Hブリッジ回路が焼損してしまうので注意が必要です。
Digilentは、モーター制御用のHブリッジ回路を備えた3つのペリフェラル・モジュール(Pmods)を提供しています。 6ピンコネクタで接続された1つのDCモータを制御するPmodHB5、スクリューターミナルで接続された1つのDCモータを制御するPmodHB3、2つのDCモータまたは1つのステッピングモータを制御するPmodDHB1です。
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