H-Brücke

Eine Brückenschaltung – auch H-Schaltung, H-Brücke oder Vollbrücke genannt – ist eine elektrische Schaltung, bei der in der Grundform fünf Zweipole in Form des Großbuchstabens H zusammengeschaltet sind. Die Querverbindung heißt Brückenzweig.

Mithilfe von einer H-Brücke kann man die Stromrichtung beim Ausgang selbst bestimmen. Das heißt, schließt man als Ausgang einen Motor an, so dreht sich der je nach Eingänge nach links oder nach rechts. Dazu muss man nur wissen, wie man die Eingänge entsprechend belegen muss. Dazu wiederum muss man zuerst verstehen, wie eine H-Brücke funktioniert. In den nachstehenden Bildern wird die Funktionsweise der H-Brücke erläutert.

Mit einer doppelten H-Brücke kann man nicht nur bei einem Ausgang die Stromrichtung bestimmen sondern bei 2 Ausgängen.

Die H-Brücke (L298N) ist eine doppelte H-Brücke. Das heißt, mit diesem Bauteil kann man die Stromrichtung von 2 Ausgängen (z.B. 2 Motoren) beeinflussen.

Der Bauteil besteht aus insgesamt

• 6 logischen Eingängen
  • 3 für Motor A (In1, In2, EnA)
  • 3 für Motor B (In3, In4, EnB)
• 4 Ausgängen
  • 2 für Motor A (OUT1, OUT2)
  • 2 für Motor B (OUT3, OUT4)
• 1 Eingang (5V bzw. 12V) bzw. Ausgang (GND) für die Stromversorgung

Des Weiteren sind in der doppelten H-Brücke (L298N) noch

• 8 Transistoren
• 8 logische UND-Gatter bzw.
• 4 NOT-Gatter verbaut.

Betrachten wir nun mal eine Brücke und deren Eingänge bzw. Ausgänge.

1. An den Eingängen In1 und EnA wird eine hohe Spannung (HIGH - ~5V) angelegt.
2. An dem Eingang In2 wird eine niedrige Spannung (LOW - ~0V) angelegt.

Somit ergibt sich folgendes Schaltbild:

Die oben angeführte Belegung der Eingänge (In1, In2 & EnA) hat zur Folge, dass sich der Motor aufgrund der Stromrichtung von OUT1 zu OUT2 von links nach rechts dreht. Würde man die In1 und In2 jeweils umgekehrt belegen, so würde sich der Motor von rechts nach links drehen.

Motor A

1. An den Eingängen In1 und EnA wird eine hohe Spannung (HIGH - ~5V) angelegt.
2. An dem Eingang In2 wird eine niedrige Spannung (LOW - ~0V) angelegt.

Motor B

1. An den Eingängen In4 und EnA wird eine hohe Spannung (HIGH - ~5V) angelegt.
2. An dem Eingang In3 wird eine niedrige Spannung (LOW - ~0V) angelegt.

Ergebnis

Die oben angeführte Belegung der Eingänge hat zur Folge, dass sich der Motor A von links nach rechts bzw. der Motor B von rechts nach links dreht.