O que é uma Ponte H?

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Para podermos fornecer para um motor DC a corrente necessária e inverter o seu sentido de giro através de comandos de um microcontrolador usamos um circuito conhecido como Ponte H . Seu circuito (FIGURA 1) é construído com quatro “chaves” (S1S4) que são acionadas de forma alternada (S1 e S4 ou S2 e S3) através de comandos externos. Para cada configuração das chaves o motor gira em um sentido [1].

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Figura 1 – Circuito da Ponte H.

CI L2398N

O CI L298N é muito utilizado para o propósito de controle de motores, ele nada mais é que uma ponte H em um componente integrado. Uma das vantagens do uso desse CI é o menor espaço ocupado, a baixa complexidade do circuito e o fato de ele já possuir duas pontes H, podendo assim, controlar dois motores. Na figura a seguir você pode conferir o diagrama de blocos do CI L298N retirado de sua folha de dados (folha de dados L298N) :

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Figura 2 – Diagrama em blocos  do CI L298N

As funções dos principais pinos desse CI são descritas na tabela a seguir:

310px-H_bridge.svgTABELA 1 – Funções dos principais pinos da ponte H L298N [2]

Outra vantagem da ponte H L298N é a resposta a sinais de PWM. Se no lugar de usar sinais lógicos TTL for usado sinais de PWM, é possível regular a tensão de saída, e dessa forma regular a velocidade dos motores.

O PWM, Pulse Width Modulation (Modulação por Largura de Pulso), consiste basicamente em aplicar uma onda quadrada de amplitude Vcc e frequência alta no lugar da tensão continua Vcc. Leia mais sobre PWM na postagem Grandezas digitais e analógicas e PWM.

Ao usar um sinal de PWM nas entradas IN1 e IN2, por exemplo, teremos uma tensão de saída nos pinos OUT1 e OUT2 em PWM que será igual à Duty Cycle*Vcc. Dessa formam, podemos regular a diferença de potencial média aplicada nos motores, controlando as suas velocidades.

Existem outras opções de CI’s de ponte H no mercado, é importante consultar as especificações deles em suas folhas de dados(Datasheet) para saber qual irá lhe atender melhor. Veja algumas opções de ponte H:

Módulos de Ponte H

Módulos de ponte H são muito utilizados em aplicações de robótica. Esses módulos possuem dimensões pequenas e já possuem o circuito básico para o uso do CI o que facilita na acomodação do módulo no robô ou em outros projetos e a sua utilização.

Existem varias opções disponíveis no mercado, com tamanhos e especificações diferentes. Algumas especificações são importantes ao escolher seu módulo de ponte H, são elas:

  • Especificação de potência máxima fornecida;
  • Tensão máxima suportada;
  • Corrente máxima suportada;
  • Tensão lógica.

Um exemplo desses módulos é o oferecido em nossa loja, sua características são:

  • Ci L298N;
  • Tensão para os motores: 5 – 35V;
  • Corrente máxima para os motores: 2A;
  • Potencia máxima: 25W;
  • Tensão lógica: 5V;
  • Corrente lógica: 0-36mA;
  • Dimensões: 43x43x27 mm
  • Peso: 30g.

Ponte H

FIGURA 3– DRIVER PONTE H COM CI L298N.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1]        WIKIPEDIA – PONTE H, Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Ponte_H – Data de acesso: 21/10/2013.

[2]        Guimarães, F. A. Desenvolvimento de Robô Móvel Utilizando para a Exploração de Ambientes Hostis – Dissertação de Mestrado em Engenharia de Processos Químicos e Bioquímicos, Escola de Engenharia Mauá do Centro Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia, São Caetano do Sul, SP, Brasil, 2007.

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Allan Mota

Estudante de Engenharia Elétrica da UFES, integrante da ERUS - Equipe de Robótica da UFES e Fundador do Vida de Silício. Sonhador com uma única pretensão, fazer a diferença.

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