¿Qué es un puente H?
Un puente H es un tipo de circuito electrónico con forma de "H" y se utiliza para permitir que el voltaje viaje en ambas direcciones a través de un tablero. Estos se utilizan con mayor facilidad en situaciones que requieren el movimiento de un dispositivo, como un motor de corriente continua (CC) para moverse en dos direcciones, generalmente hacia atrás y hacia adelante. Construido como un circuito integrado, un puente H generalmente incluye cuatro interruptores mecánicos o de estado sólido, por lo que funciona con dispositivos de polaridad inversa. Cuando dos interruptores adyacentes se abren, se aplica un voltaje positivo. Cuando estos dos se cierran y los otros dos se abren, se aplica un voltaje negativo.
La construcción de un puente H requiere el uso de dispositivos de polaridad inversa, como los transistores de efecto de campo de semiconductores de óxido de metal (MOSFET). Estos suelen tener carga negativa, ya que tienen menos resistencia que un MOSFET con carga positiva. El puente H en sí está dividido en dos secciones, un puente superior y un puente inferior. Cada lado necesita un interruptor para abrir para cambiar la polaridad. El MOSFET mismo es responsable de este cambio.
El diseño de un puente H puede modificarse para producir un "medio puente". Esto se usa para amplificar la señal que se está cargando a través de un dispositivo electrónico, en lugar de cambiar específicamente la polaridad. Este medio puente H utiliza energía de la fuente de alimentación del dispositivo y la utiliza para modular la salida a través de la forma de la señal.
El uso más frecuente para un puente H es en el campo de la robótica u otras operaciones mecánicas similares. Estos tipos de diseños requieren movimiento en diferentes direcciones, a diferencia de otros dispositivos, que generalmente funcionan de una sola manera. Dado que el circuito integrado puede cambiar la polaridad, puede hacer que los motores del mecanismo funcionen en ambas direcciones. Esto permite que un diseñador haga más uso del movimiento de lo que sería posible. Por ejemplo, un robot que juega fútbol debe mover su "pie" hacia atrás para prepararse para impactar la pelota y hacia adelante para soltar la patada.
El uso de un puente H como controlador para un motor se ha hecho más fácil a principios del siglo XXI con el desarrollo del MIT Miniboard y otros diseños similares. Partiendo del diseño del proyecto de diseño de robot MIT 6.270, el Miniboard funciona como el módulo controlador base para casi cualquier tipo de dispositivo robótico. Dado que el tablero está compuesto por una configuración simple con accesorios y un circuito integrado, puede usarse como pieza principal para proyectos de diseño educativo y doméstico.