Qu'est-ce qu'un pont en H?
Un pont en H est un type de circuit électronique en forme de «H» utilisé pour permettre à la tension de circuler dans les deux sens sur une carte. Celles-ci s'utilisent le plus facilement dans les situations nécessitant le déplacement d'un dispositif, tel qu'un moteur à courant continu, pour se déplacer dans les deux sens, généralement d'avant en arrière. Construit comme un circuit intégré, un pont en H comprend généralement quatre commutateurs statiques ou mécaniques, ce qui lui permet de fonctionner avec des dispositifs à polarité inversée. Lorsque deux commutateurs adjacents s'ouvrent, une tension positive est appliquée. Lorsque ces deux se ferment et que les deux autres s’ouvrent, une tension négative est appliquée.
La construction d'un pont en H nécessite l'utilisation de dispositifs à polarité inverse tels que les transistors à effet de champ métal-oxyde-semi-conducteur (MOSFET). Ce sont généralement chargés négativement car ils ont moins de résistance qu'un MOSFET chargé positivement. Le pont en H lui-même est divisé en deux sections, un pont supérieur et un pont inférieur. Chaque côté a besoin d’un interrupteur à ouvrir pour changer la polarité. Le MOSFET lui-même est responsable de cette commutation.
La conception d'un pont en H peut être modifiée pour produire un «demi-pont». Elle est utilisée pour amplifier le signal chargé via un dispositif électronique, plutôt que de changer spécifiquement de polarité. Ce demi-pont en H utilise l'énergie de l'alimentation de l'appareil lui-même et l'utilise pour moduler la sortie via la forme du signal.
L'utilisation la plus courante d'un pont en H concerne la robotique ou d'autres opérations mécaniques similaires. Ces types de conceptions nécessitent un mouvement dans différentes directions, contrairement aux autres dispositifs, qui fonctionnent généralement de manière unique. Comme le circuit intégré peut changer de polarité, les moteurs du mécanisme peuvent fonctionner dans les deux sens. Cela permet au concepteur d'utiliser davantage le mouvement que ce qui est autrement possible. Par exemple, un robot qui joue au football doit déplacer son "pied" en arrière pour se préparer à frapper le ballon et avancer pour libérer le coup de pied.
L'utilisation d'un pont en H comme contrôleur de moteur a été simplifiée au début du 21ème siècle avec le développement du MIT Miniboard et d'autres conceptions similaires. Issu de la conception du projet de conception du robot MIT 6.270, le Miniboard fonctionne comme module de contrôleur de base pour presque tous les types d'appareils robotiques. Étant donné que la carte est composée d’une configuration simple avec pièces jointes et d’un circuit intégré, elle peut être utilisée comme pièce principale pour les projets de conception résidentielle et pédagogique.