Conducción de un motor de CC sin diodos

Bueno, lo que estás pidiendo ya se ha hecho durante muchos años en un campo completamente diferente. Llamamos a los amplificadores push-pull AB de "puentes sin diodo H". Es probable que desee algunos transistores bastante rápidos que tengan un bajo voltaje de saturación. ¡Bonificación, cuanto menos cambio hagas, más eficiente será este método!

Esquema a continuación:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

¿De qué estás hablando con diodos en paralelo con los interruptores? Eso nunca se hace.

De todos modos, lo que estás haciendo se llama "Inversión de enchufes", y sí, necesitas contactores de servicio pesado para manejar eso. La solución típica y económica es colocar contactos NC con una resistencia de ohmios bajos alrededor de la armadura. Cuando todos sus 'interruptores' están abiertos, la armadura está cortocircuitada a través de la resistencia, que actúa para frenar dinámicamente el motor hasta que se detenga. Luego use un retardo de tiempo entre habilitar el cambio de avance / retroceso.

Para el registro, los controladores de CC económicos (probablemente menos que el costo de sus interruptores) pueden manejar esto fácilmente. Necesitarías un control de velocidad regenerativo.

  

Cuando quiero cambiar la dirección, abro S1-S4; y cierre S2-S3. Por   Esto, he quemado los interruptores varias veces. Ahora, mi idea aquí es   abre S1, y cierra S3 por un tiempo. Por esto, creo que podré   deje que la corriente restante se absorba (en el circuito S3-Motor-S4).   Luego abro S4 y cierro S2, lo que invierte la dirección de la   motor.

1. Probablemente los transistores se queman porque no pueden apagarse / encenderse tan rápidamente. Cuando cambia de S1-S4 a S2-S3, en un cierto período de tiempo tiene S1, S2, S3, S4 que son de media conducción cada uno, la corriente pasa a través del par S1 / S2, S3 / S4 directamente de Vcc a GND y los quema, esto es normal si no tienes un tiempo muerto corto.
2. Así que primero cierre S1 / S4, luego espere cierto tiempo y luego abra S2 / S3. Mientras que en este tiempo muerto los diodos están conduciendo, sin diodos, la parte posterior de EMF subirá hasta que los transitores o el bobinado del motor se rompan y el juego termine.
3. Con su propuesta de tener S3 / S4 activado no es más que crear un cortocircuito entre Vcc y GND, por lo tanto, transitores de byebye.

Los diodos son necesarios para proteger los dispositivos de conmutación. El "desperdicio" de energía es bajo e inevitable.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Figura 1 y 2. Half-H-bridge (para mayor claridad) con diodos de captura.

En la Figura 1 podemos ver que los interruptores están cerrados y la corriente fluye a través del motor.

En la Figura 2, vemos que los interruptores se han abierto, pero debido a la inductancia de la corriente del motor todavía está fluyendo. El actual fluirá sin importar qué más suceda.

Con los diodos de captura, la corriente del circuito se puede proporcionar desde el riel negativo y se puede alimentar nuevamente hacia el riel positivo para que sea reabsorbido por la fuente de alimentación. No hay desperdicio más que la inevitable pérdida de VI causada por la caída de tensión directa del diodo.

^{simular este circuito}

Figura 3. Corriente circulante a través de Q3 y Q4.

Tu idea de circular corriente a través de Q3 y Q4 no funcionará. Uno de ellos tendrá polarización inversa: Q3 en este ejemplo.

Se requieren los diodos.

Incluso los 1N4148s viejos y débiles pueden manejar más corriente (200mA) que esos transistores (100mA).

Tal vez necesite un puente en H más capacitado, que solo sea adecuado para los motores más pequeños, recuerde que la corriente del motor en condiciones de arranque será mucho mayor que la corriente de funcionamiento, y si lo 'enchufa' (retroceda mientras está girando) el doble de nuevo.

Si sus diodos se calientan, entonces su motor es demasiado grande para ese diseño de H-bridge.