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Leçon · FND-12 · Pont en H · 3/4

Approfondir : freinage, roue libre et PWM

4 étapes·20 min·0/4 fait·quiz à réussir
voix

S'arrêter n'est pas un détail : entre le robot qui glisse un demi-mètre et celui qui à quelques centimètres, il n'y a que deux configurations du même pont. Cette leçon démonte la physique des deux arrêts, suit les créneaux du jusqu'à l'intérieur du H, et rend justice aux petites qui encaissent, deux cents fois par seconde, la colère des bobinages.

📖 Comprendre

1. Le moteur lancé est une génératrice

Un marche dans les deux sens du mot : alimenté, il transforme le en rotation ; entraîné, il transforme la rotation en — comme une dynamo de vélo. Tout moteur qui tourne est donc AUSSI une génératrice, et sa tension croît avec sa vitesse. Ce fait discret est la clé de tout le freinage électrique.

Ferme les deux interrupteurs du bas : le lancé devient une génératrice court-circuitée sur elle-même. Le qu'elle débite crée un opposé au mouvement — plus la rotation est rapide, plus la riposte est forte. L' du robot se dissipe en chaleur dans les bobinages, et l'arrêt est net. Ce est inoffensif : il boucle le moteur, jamais la — c'est ce qui le distingue du tir dans la colonne.

2. Roue libre : l'arrêt en douceur, au prix de la précision

La roue libre — tout ouvert, aucun — laisse le décélérer au seul gré des frottements. L'arrêt est doux et silencieux, mais sa distance dépend de tout ce que ton code ne contrôle pas : , pente, sol, . Sur carrelage, un robot lancé peut glisser un demi-mètre ; sur moquette, dix centimètres. Douceur maximale, précision nulle.

Le choix entre les deux arrêts est une décision de conduite, pas un réglage par défaut. quand la précision commande : détecté, position à tenir, manœuvre chronométrée. Roue libre quand la douceur l'emporte : fin de trajectoire, économie de la mécanique et de la . Les robots bien programmés combinent souvent les deux — un freinage franc, puis une glisse contrôlée pour les derniers centimètres.

3. Le PWM vu de l'intérieur : hacher l'activation ou hacher la diagonale

Hacher l'activation, c'est alterner poussée et roue libre : à chaque creux du , tout s'ouvre et le glisse quelques millisecondes. Le pilotage est doux, mais à bas le moteur « flotte » : sa vitesse s'affaisse dès que la charge augmente, car rien ne le tient pendant les creux. C'est la méthode de l'établi — la plus simple, celle que tu utilises depuis le module PWM sans le savoir.

Hacher une entrée de sens, activation maintenue, alterne poussée et : pendant chaque creux, les deux entrées se retrouvent au même niveau et le se freine. La vitesse obéit mieux à la , surtout à bas régime, au prix d'une chauffe un peu plus grande. Deux stratégies, un même : la différence ne tient qu'à la sur laquelle tu le branches.

moyenne10 %26 / 255allumé plus longtemps à chaque période : la moyenne monte, l'éclat suit

4. Les diodes de roue libre : encaisser la colère des bobines

Ton est une bobine, et une bobine refuse les coupures nettes : quand un s'ouvre, le qu'elle porte doit continuer quelque part, sinon la grimpe en pointe destructrice — tu l'as appris avec le et sa . Or le ouvre les interrupteurs du pont des centaines de fois par seconde : le problème n'est pas occasionnel, il est permanent.

La parade est systématique : une en travers de CHAQUE — quatre par pont, huit sur le module. À chaque creux du , le du se referme à travers elles et s'amortit en douceur au lieu de percer les . Elles ne se voient pas travailler, mais retire-les d'un pont fait main et il meurt à la première seconde de . Jamais optionnelles.

🧮 Exemple guidé : le duel des arrêts

Ton robot roule à 0,6 m/s et coupe les moteurs à un mètre d'un mur. Compare les deux arrêts : en roue libre, il met environ 2 s à s'immobiliser ; en freinage actif, environ 0,3 s. Estime les deux distances d'arrêt — et conclus.

  1. 1.Pendant une décélération à peu près régulière, la vitesse moyenne vaut la moitié de la vitesse de départ : 0,6 ÷ 2 = 0,3 m/s — c'est l'astuce qui rend le calcul honnête sans équation savante.
  2. 2.Roue libre : distance ≈ vitesse moyenne × durée = 0,3 × 2 = 0,6 m. Soixante centimètres de glisse… il ne restait qu'un mètre : le robot s'arrête à quarante centimètres du mur, et encore, si le sol est d'accord.
  3. 3.Freinage actif : distance ≈ 0,3 × 0,3 = 0,09 m. Neuf centimètres, presque sept fois moins — et une distance bien plus répétable, car c'est le moteur qui freine, pas le hasard des frottements.
  4. 4.Ordres de grandeur à vérifier sur TON robot : masse, sol et vitesse changent tout. Mais le rapport, lui, restera parlant — la configuration du pont pèse plus lourd que n'importe quel réglage fin de vitesse.

Soixante centimètres contre neuf : entre glisser et piler, il n'y a pourtant que deux niveaux logiques de différence sur les entrées du pont. Savoir choisir son arrêt, c'est déjà de la conduite — et c'est gratuit.

🛠 Pratiquer sur l'établi

  1. 01Câbler le au et à la carte

    Câble le au et à la carte, puis vérifie AVANT d'alimenter, en mode : bip attendu le long de chaque fil, et surtout SILENCE entre la de la et la — un bip là serait un prêt à frapper. Trente secondes de bips valent mieux qu'un driver mort.

    sur l'établi
    0,2 Ωchemin fermé : BIP — le courant d'essai passe

    📖 Termes de cette étape

Objectifs

  • +Différencier frein et roue libre
  • +Doser la vitesse au
  • +Comprendre les de roue libre
🧪 S'entraîner dans le bac à sable

Quiz de validation

À réussir pour valider la leçon

Réponds de mémoire, sans remonter la page : c'est l'effort de rappel qui grave le cours. Les trois bonnes réponses valident la leçon.

1. Pourquoi le freinage actif freine-t-il vraiment le moteur ?

2. Pendant le freinage actif, où part l'énergie du mouvement du robot ?

3. À quoi servent les huit diodes montées autour des ponts du module ?

🧠 Ce qu'il faut retenir

  • 1.Roue libre : le s'éteint en glissant ; frein : il se court-circuite et stoppe.
  • 2. sur enable = vitesse ; choix de diagonale = sens : deux réglages indépendants.
  • 3.Les de roue libre encaissent les pics du : jamais optionnelles.