Een van de spannendste dingen die je met elektronica kunt doen naast het laten knipperen van LED’s is dingen laten bewegen. Wat is de meest gebruikelijke manier om dingen te laten bewegen? Motoren. Als je veel met motorbesturing hebt gedaan, heb je waarschijnlijk wel eens van H-bruggen gehoord. Maar wat is een H-brug precies?
Zoals blijkt, is een H-brug in theorie een supereenvoudige schakeling:
Een H-brug is opgebouwd uit vier schakelaars die de stroom naar een belasting regelen. In de bovenstaande afbeelding is de belasting de M die de twee sets schakelaars verbindt. Met behulp van één stroombron kan de stroom in twee richtingen worden gestuurd door twee schakelaars te sluiten.
Als schakelaar 1 en 4 zijn gesloten, dan zal de stroom van links naar rechts lopen op deze afbeelding:
Als u schakelaar 1 en schakelaar 4 sluit, zal de stroom vloeien van de bron, door schakelaar 1, en dan door de belasting, dan door schakelaar 4, en dan terug naar de belasting.
In bovenstaande afbeelding heeft de schakeling schakelaar 2 en schakelaar 3 gesloten. Hierdoor loopt de stroom van de bron, door schakelaar 3, en dan door de belasting, dan door schakelaar 2, en dan terug naar de belasting.
Eén ding waar je heel voorzichtig mee moet zijn als je met H-bruggen werkt, is dat je geen kortsluiting mag maken. Als je een kortsluiting maakt, brand je je H-brug er zeker door. Ik heb misschien wel mijn allereerste H-brug bij Digilent doorgebrand. Goed dat ik die les voor jullie allemaal geleerd heb!
Als je stroom stuurt en twee schakelaars in serie sluit, bijvoorbeeld schakelaar 3 en 4 in de afbeelding hieronder, veroorzaak je een kortsluiting en brand je de H-brug door. Zoals ze zeggen, brand geen bruggen!
Een H-brug is dus gewoon een manier om de stroomrichting met schakelaars te regelen, maar waarom is dit nuttig?
De meest typische toepassing van een H-brugschakeling is motorbesturing. Wees gewaarschuwd, als je de motor aanstuurt en tegelijkertijd van richting verandert, brand je de H-brug schakeling door. Onthoud gewoon waar er richting en stroom is, zijn er H-bruggen verbrand.
Digilent biedt 3 Peripheral Modules (Pmods) met H-brug schakelingen voor motorbesturing. Deze omvatten de PmodHB5 voor het aansturen van 1 DC-motor aangesloten met een 6-pins connector, de PmodHB3 voor het aansturen van 1 DC-motor aangesloten met schroefklemmen, en de PmodDHB1 voor het aansturen van 2 DC-motoren of 1 stappenmotor.
