H-Bride Implementación con caída de voltaje mínima usando Raspberry Pi

El problema con su primer circuito es que los transistores de puente están cableados en modo 'Emisor común'. Cuando un transistor se enciende, la unión del Emisor Base cae a ~ 0.6V. Pero el voltaje de la Base no puede ir más allá del riel de suministro, por lo que el Emisor no puede acercarse más al riel de suministro que ~ 0.6V.

Otro problema es que no tiene una resistencia en serie con los LED para limitar la corriente, lo que causará un flujo de corriente excesivo e incluso una mayor caída de voltaje en los transistores.

Su segundo circuito es un mal intento de configurar los transistores de puente en el modo "Emisor común". Ambos transistores superiores están encendidos permanentemente, por lo tanto, cuando se enciende un transistor inferior, una corriente grande "disparará" a ambos transistores en ese lado.

Para que el puente funcione correctamente, debe encender el transistor superior en el lado opuesto solamente. La forma más sencilla de hacerlo es conectar el extremo inferior de R7 al Recopilador de Q2 y el extremo inferior de R10 al Recopilador de Q1. Sin embargo, esto solo funcionará correctamente si el transistor superior permanece en saturación y no cae más de 0.6V; de lo contrario, el otro transistor superior comenzará a encenderse.

Para hacer que el circuito funcione mejor cuando se manejan cargas de alta corriente, puede agregar transistores de controlador que invierten las señales de la unidad superior en lugar de usar las salidas del puente para hacerlo. Aquí hay una forma: -

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Cuando In 1 se establece en alto, Q2 se enciende y conecta R1 desde la Base de Q1 a la Base de Q4, activando tanto Q1 como Q4. Q5 hace lo mismo para el otro lado.

Los diodos D1-4 proporcionan un camino para que la corriente fluya mientras el campo magnético se colapsa cuando se apaga una carga inductiva (por ejemplo, un motor o solenoide). Sin estos diodos, los transistores podrían dañarse por los picos de voltaje inverso.

Para los motores con FET de bajo voltaje, debe seleccionar Ro de acuerdo con la resistencia de la bobina DCR y el enfriamiento del disipador térmico de los FET mediante la Ley de Ohm.

Por lo general, resulta que para los motores de bajo voltaje, necesita una clasificación de corriente FET que sea al menos 10 veces la corriente nominal del motor con un variador de Vgs bajo. Si tuviera una unidad de 12 V, funcionaría más frío con menor resistencia.

enlace Nch Vt = 1V 24A solo con clasificación SMD.

enlace Pch Vt = 1V 24A clasificado

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}