Mạch cầu H không chỉ đóng vai trò quan trọng trong thiết kế mạch điện tử mà còn mở ra nhiều ứng dụng tiềm năng trong các lĩnh vực như ô tô tự lái và công nghiệp robot. Nhờ nguyên lý hoạt động thông minh và tính linh hoạt cao, mạch cầu H đã trở thành một chủ đề thu hút sự quan tâm trong nghiên cứu và phát triển công nghệ. Trong bài viết này chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về mạch cầu H và nguyên lý hoạt động của nó.

Mạch cầu H là gì?

Mạch cầu H (H-Bridge) là một mạch điện được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật điện tử, đặc biệt trong các ứng dụng điều khiển động cơ. Nó cho phép dòng điện chạy theo hai hướng qua tải, chẳng hạn như động cơ điện, giúp điều khiển chiều quay của động cơ.

Tên gọi "cầu H" xuất phát từ hình dạng của mạch, với bốn công tắc (có thể là transistor hoặc MOSFET) được bố trí tạo thành một cấu trúc giống chữ "H".

Thành phần chính của mạch cầu H:

• Bốn công tắc (Q1, Q2, Q3, Q4): Thường là các transistor, MOSFET hoặc rơ-le, dùng để điều khiển dòng điện qua tải.
• Tải: Được đặt giữa hai nhánh của cầu, thường là động cơ DC.
• Nguồn cấp điện: Cung cấp năng lượng cho mạch và tải.

Nguyên lý hoạt động:

• Khi đóng Q1 và Q4, dòng điện chạy từ nguồn qua Q1 → tải → Q4 → về nguồn, làm tải hoạt động theo một chiều.
• Khi đóng Q2 và Q3, dòng điện chạy theo hướng ngược lại từ Q2 → tải → Q3 → về nguồn, làm tải hoạt động theo chiều ngược lại.
• Kết hợp việc điều khiển các công tắc, mạch cầu H có thể:
  • Điều khiển chiều quay của động cơ.
  • Điều chỉnh tốc độ quay (khi kết hợp với kỹ thuật PWM).

Ứng dụng của mạch cầu H

Mạch cầu H (H-Bridge) là một mạch điện phổ biến được sử dụng để điều khiển động cơ điện một chiều (DC) hoặc các thiết bị tương tự. Nó cho phép điều khiển chiều quay và tốc độ của động cơ một cách linh hoạt. Dưới đây là một số ứng dụng cụ thể của mạch cầu H:

1. Điều khiển động cơ DC

• Điều chỉnh chiều quay: Mạch cầu H có khả năng đảo chiều dòng điện qua động cơ, giúp động cơ quay thuận hoặc quay ngược.
• Điều chỉnh tốc độ: Sử dụng kỹ thuật điều chế độ rộng xung (PWM), mạch cầu H có thể kiểm soát tốc độ động cơ bằng cách thay đổi mức điện áp trung bình cung cấp cho động cơ.

2. Xe điều khiển từ xa (RC Cars)

• Mạch cầu H được sử dụng để điều khiển động cơ dẫn động bánh xe, cho phép xe di chuyển tiến, lùi và rẽ.

3. Robot và các hệ thống cơ khí tự động

• Trong robot di động, mạch cầu H điều khiển các động cơ bánh xe hoặc các bộ phận chuyển động.
• Được sử dụng trong cánh tay robot để điều khiển các khớp và cơ cấu di chuyển.

4. Ứng dụng trong điều khiển servo

• Một số mạch servo động cơ sử dụng mạch cầu H để điều khiển vị trí chính xác.

5. Máy in và máy CNC

• Trong máy in hoặc máy CNC, mạch cầu H điều khiển các động cơ bước hoặc động cơ DC để thực hiện chuyển động chính xác theo yêu cầu.

Nhờ tính linh hoạt và khả năng điều khiển tốt, mạch cầu H là một thành phần quan trọng trong rất nhiều ứng dụng liên quan đến điều khiển động cơ và hệ thống cơ khí.

Top 3 mạch cầu H được bán chạy nhất

1. L298N Mạch Cầu H 2A Đỏ

Mạch L298N là một mạch cầu H (H-Bridge) được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng điều khiển động cơ DC hoặc động cơ bước. Mạch này cho phép điều khiển hướng quay và tốc độ của động cơ. Phiên bản "Đỏ" thường ám chỉ mạch có PCB màu đỏ, phổ biến trên thị trường.

Thông số kỹ thuật:

• Chip điều khiển chính: L298N
• Điện áp logic: 5 VDC
• Nguồn: 5~35 VDC
• Dòng logic: 0~36 mA
• Dòng điều khiển: 2A (MAX 1 cầu H duy nhất)
• Nhiệt độ bảo quản: -20℃ đến +135℃
• Công suất tối đa: 25W
• Kích thước: 43 x 43 x 27mm

2. MKS H3615NS Mạch Cầu H 36V 15A 540W

Mạch cầu H (H-Bridge) MKS H3615NS là một thiết bị dùng để điều khiển động cơ DC, đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu công suất cao như robot, xe tự hành, hoặc các hệ thống điều khiển chuyển động.

Thông số kỹ thuật:

3. MKS H2407ND Mạch Cầu H 2 Động Cơ DC 24V 7A 160W

Mạch cầu H MKS H2407ND là một module điều khiển động cơ DC sử dụng thiết kế cầu H để điều khiển hướng quay và tốc độ của động cơ. Đây là một lựa chọn phù hợp cho các ứng dụng robot và cơ điện tử

Thông số kỹ thuật: