H-můstek je elektronický obvod, který umožňuje přivádět napětí na zátěž v různých směrech. Tento obvod se velmi často používá v robotice a autíčkách pro změnu směru otáčení motoru . H-můstky jsou prezentovány jako integrované obvody a mohou být také sestaveny ze samostatných rádiových komponent .
Pojem H-můstek se objevil kvůli grafickému znázornění tohoto obvodu, připomínajícího písmeno H. H-můstek je sestaven ze 4 spínačů , elektronických nebo mechanických ( relé ). Když jsou S1 a S4 zavřené a S2 a S3 otevřené, motor se otáčí jedním směrem, když jsou S2 a S3 zavřené a S1 a S4 otevřené, motor se otáčí druhým směrem. H-můstek také poskytuje schopnost elektricky brzdit otáčení motoru zkratováním jeho výstupů.
Z nákresu také vyplývá, že tlačítka S1 a S2 nebo S3 a S4 by se nikdy neměla zavírat dohromady, protože by to vedlo ke zkratu napájecího zdroje .
Použití páčkových spínačů P2T v obvodu jako spínačů eliminuje problém současného zapínání S1 a S2 (S3 a S4), protože P2T (v závislosti na typu od P2T-1 do P2T-24) neumožňují současné sepnutí kontaktů na společný výstup.
Obvykle se H-můstek používá k obrácení napájení motoru (reverze), ale může také zpomalit motor zkratováním jeho výstupů (v případě jednoduchého stejnosměrného motoru). Níže uvedená tabulka ukazuje, čeho lze dosáhnout změnou stavu kláves S1-S4:
S1 | S2 | S3 | S4 | Výsledek |
---|---|---|---|---|
jeden | 0 | 0 | jeden | Motor se otáčí doprava |
0 | jeden | jeden | 0 | Motor se otáčí doleva |
0 | 0 | 0 | 0 | Volné otáčení motoru |
0 | jeden | 0 | jeden | Motor se zpomaluje |
jeden | 0 | jeden | 0 | Motor se zpomaluje |
jeden | jeden | 0 | 0 | Zkrat napájecího zdroje |
0 | 0 | jeden | jeden | Zkrat napájecího zdroje |
Velmi často jsou H-můstky sestaveny ze zařízení s obrácenou polaritou, jako jsou p-n-p bipolární tranzistory nebo p-kanálové FETy, připojené k N-p-n nebo n-kanálovým BJT.
FET s izolovaným hradlem se často používají kvůli jejich schopnosti spínat vysoké proudy a jejich nízkému odporu při zapnutí, ale bipolární tranzistory jsou často přítomny v amatérských rádiových a nízkoenergetických obvodech.
H-můstek lze také postavit pomocí mechanických spínačů, jako jsou relé, ale tento přístup je stále méně běžný s pokrokem elektroniky.
Mnoho komerčně úspěšných levných H-můstků bylo vytvořeno ve formě ovladačů IC , jako je řada L293x.
Kromě řízení směru otáčení motorů lze pomocí tranzistorových H-můstků ovládat osvětlení obousměrných LED nebo obousměrných LED pásků v případě, že je nutné obrátit směr toku proudu za účelem vytvoření iluze spojitého podsvícení dvou LED diod. Na rozdíl od motorického ovládání není v tomto případě vyžadováno posunování ramen můstku diodami. Avšak při použití v jedné obousměrné LED může být H-můstek příliš drahý kvůli velkému počtu požadovaných prvků.