INVERSION DE SENS DU ROTATION

LYCEE JACQUES PREVERT BAC S SI
COURS BAC S SI – DISTRIBUER – PONT EN H Fabrice DESCHAMPS
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DISTRIBUER L’ENERGIE
INVERSION DE SENS DU ROTATION - PONT EN H
Le pont en H est une structure électronique servant à contrôler la polarité aux
bornes d'un récepteur. Il est composé de quatre éléments de commutation
généralement disposés schématiquement en une forme de H d'où le nom.
Les commutateurs peuvent être des relais, des transistors, ou autres éléments
de commutation en fonction de l'application visée.
Il permet d’inverser le sens de rotation d’un moteur à courant continu.
PONT EN H A CONTACT
Les contacts peuvent être des boutons poussoirs ou des contacts de relais.
Deux contacts inverseurs Quatre contacts Normalement ouverts
M1
12V
+12V
S1
SW-SPDT
S2
SW-SPDT
S1
+12V
S3
S2
S4
S1 actionné seul, le moteur tourne dans
un sens.
S2 actionné seul, le moteur tourne dans
l’autre sens.
S1 et S4 actionnés seul, le moteur tourne
dans un sens.
S2 et S3 actionnés seul, le moteur tourne
dans l’autre sens.

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PONT EN H A TRANSISTOR BIPOLAIRE
On peut utiliser les transistors bipolaires comme interrupteur. On utilise
généralement des transistors PNP pour les interrupteurs du haut (1 et 2) et des
transistors NPN pour les deux interrupteurs du bas (3 et 4).
Un des problèmes souvent rencontrés lors de l’utilisation de transistors
bipolaires pour les ponts en H, est la puissance dissipée par les transistors.
En effet, chaque transistor possède une chute de tension à ses bornes même
lorsqu’il est saturé (tension résiduelle entre le collecteur et l’émetteur du
transistor en saturation : Vce sat).
Cette chute de tension multipliée par le courant passant dans la charge
correspond à une puissance dissipée au sein du transistor limitant le courant
dans la charge mais aussi ne permettant pas d’appliquer la pleine tension
d’alimentation à la charge.
Pd = Vce sat x Ic
Utilisation de 2 transistors type NPN et PNP.
+12V
Q3
BDX53
Q4
BDX53
Q2
BDX54
Q1
BDX54
0
R1
220R
R2
220R
R3
220R
R4
220R
+12V
0
Commutation I moteur max = 8 A
NOM ImaxUmax
BDX54
BDX53
Type
NPN
PNP 45 V
45 V 8 A
8 A
00
D1
10TQ045
D2
10TQ045 D3 10TQ045
D4
10TQ045

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PONT EN H A TRANSISTOR MOS
Les transistors MOS sont mieux adaptés pour l’utilisation d’un pont en H.
Leur chute de tension à leur borne est plus faible, leur commutation est plus
rapide et le courant supporté par le transistor est plus important.
Leur résistance résiduelle lorsqu’ils sont saturés est assez faible et limite donc la
puissance dissipée.
Comme pour les transistors bipolaires, on utilise des Mosfets à canal P pour
les transistors du haut et des Mosfets à canal N pour les transistors du bas.
+12V
0 0
Q2
IRFF9130
Q4
IRFF130
Q3
IRFF130
Q1
IRFF9130
Commutation I moteur max = 11A
NOM ImaxUmax
IRFF9130
IRFF130
Type
Canal N
Canal P 100 V
100V 11A
14A
R1
100R
R3
100R
R2
100R
R4
100R

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PONT EN H INTEGRE pour 1 moteur (Circuit L 6203)
L’utilisation de pont en H intégré simplifie la commande des moteurs.
Ces circuits intégrés sont particulièrement utiles pour l’intégration au sein
d’un robot car ils sont compacts mais attention toutefois à la dissipation
thermique.
Pour ce circuit : Tension maxi : 48 V
Courant maxi moteur : 4 A
Fréquence maxi : 100 KHz
PONT EN H INTEGRE pour 2 moteurs (L 298)
Comme exemples les plus connus, on peut mentionner les L293 (1A) et L298
(4A) en version bipolaire et les SHC3060 en version MOS.
Ces circuits intégrés sont utiles pour l’intégration car ils peuvent commander 2
moteurs à courant continu.
IN1
5
IN2
7
ENA
6
OUT1 2
OUT2 3
ENB
11 OUT3 13
OUT4 14
IN3
10
IN4
12
SENSA
1
SENSB
15 GND
8
VS
4
VCC
9U1
L298
+12v+5V
0
0
0
0
M1
M2
M1
M2
IN1
5
IN2
7
ENABLE
11 OUT1 3
OUT2 1
SENSE
10 GND
6
VS
2
VREF
9
CB1
4
CB2
8
U1
L6203
+12V
+5V
0
0
C1
15n
C2
15n
M1
M1