Comprendre le pont en H

Le moteur à courant continu obéit à une règle limpide : le sens du courant dans ses bobinages fixe le sens de rotation. Échange les deux fils sur la pile, et il repart à l'envers — tu l'as peut-être déjà constaté par accident. Commander le sens d'un moteur, c'est donc choisir, depuis le programme, lequel de ses deux bouts est relié au plus de la batterie… et lequel à la masse.

Le transistor de tes leçons d'entrées-sorties est un interrupteur commandé — mais un interrupteur seul ne sait qu'ouvrir ou fermer UN chemin : il fait tourner le moteur dans un sens, ou l'arrête. Impossible d'inverser quoi que ce soit avec lui. Pour recâbler le moteur à la volée, il faut plusieurs interrupteurs qui coopèrent : c'est exactement ce que fait le pont en H, la pièce maîtresse de ce module.

Le pont en H doit son nom à son dessin. Deux montants verticaux relient le plus de la batterie à la masse ; chacun porte deux interrupteurs, un à l'étage du haut, un à l'étage du bas. Le moteur forme la barre horizontale du H, branché entre les milieux des deux montants. Quatre interrupteurs en tout — haut-gauche, bas-gauche, haut-droite, bas-droite — et c'est leur combinaison qui décide de tout.

Ces interrupteurs ne sont évidemment pas des boutons : ce sont des transistors — la brique de tes leçons précédentes, en quatre exemplaires. Chacun se ferme ou s'ouvre sur ordre électrique, sans pièce mobile, des centaines de fois par seconde. Le driver moteur que tu utilises depuis le module PWM n'est rien d'autre que ce H tout monté, avec sa logique de commande et ses protections : cette leçon ouvre enfin le capot.

Ferme l'interrupteur haut-gauche et l'interrupteur bas-droite : le courant descend du plus, entre dans le moteur par sa borne gauche, le traverse, et rejoint la masse par le bas du montant droit. Le moteur tourne — disons en marche avant. Les deux interrupteurs fermés dessinent une diagonale du H : c'est d'elle que la configuration tire son nom.

Ferme l'autre diagonale — haut-droite et bas-gauche — et le courant entre cette fois par la borne droite du moteur : il le traverse en sens inverse, et la rotation s'inverse avec lui. Marche arrière. Rien d'autre n'a bougé : même batterie, même moteur, mêmes fils. Le sens de marche n'est plus une affaire de câblage mais un CHOIX de diagonale — donc un choix que ton programme peut faire et défaire à volonté.

Ferme les deux interrupteurs d'un même montant, et le courant découvre un raccourci catastrophique : du plus de la batterie à la masse, tout droit dans la colonne, SANS passer par le moteur. Il ne reste sur son chemin que quelques fractions d'ohm — c'est un court-circuit franc, exactement celui de tes leçons sur les fusibles, mais joué à l'intérieur du composant : les deux transistors s'échauffent et grillent en une fraction de seconde.

Cette faute a un nom d'artilleur : le tir dans la colonne. Les drivers sérieux la rendent impossible par construction — leur logique interne interdit de fermer un étage haut et un étage bas du même côté en même temps. Mais un pont câblé à la main n'a aucun garde-fou, et même avec un module, ton code doit respecter la règle : entre deux ordres de sens, on relâche tout d'abord. L'interdit se contourne d'autant mieux qu'on l'a compris.