Inversione di marcia con commutatore meccanico

I motorini in corrente continua detti "brushed", che vengono usati nel modellismo, sono composti da un rotore avvolto, alimentato tramite spazzole, che gira all'interno di un campo magnetico generato da magneti permanenti.
Invertire il senso di rotazione di questi motori è piuttosto semplice: basta invertire i fili che li alimentano, scambiando il positivo col negativo. Questa operazione può essere realizzata senza problemi con un deviatore meccanico, come si vede in figura 2.
Più interessante è, invece, la possibilità di comandare l'inversione in modo completamente elettronico, tramite livelli logici, magari provenienti da un circuito di controllo intelligente.

Inversione di marcia con circuito elettronico

Per ottenere la commutazione è possibile usare quattro transistor in configurazione a ponte, esattamente due transistor npn e due pnp.
Il circuito è illustrato in figura 3. Il motorino M si trova fra i due rami di un ponte: il ramo di sinistra, formato dai transistor T4 e T1, e il ramo di destra, formato da T2 e T3.
Se ai due ingressi, IN₁ e IN₂, non viene applicata alcuna tensione, il motore è fermo, poichè nessuno dei quattro transistor conduce.


Immaginiamo ora di applicare una tensione positiva all'ingresso IN₁: il transistor T1 (npn) passa in conduzione e, di conseguenza, porta in conduzione anche il transistor T2 (pnp), la cui base risulta adesso collegata a massa tramite la resistenza R2. La situazione è illustrata in figura 4, dove si vede che il motore ruota in senso antiorario.


Supponiamo invece di applicare una tensione positiva all'ingresso IN₂: in questo caso, il transistor T3 (npn) passa in conduzione e, come per il caso precedente, porta in conduzione anche il transistor T4 (pnp), la cui base è collegata tramite la resistenza R4. Come si vede in figura 5, il motore ruota adesso in senso orario.


Come si è visto, in questo circuito la rotazione del motore ed il suo verso vengono impostati tramite una tensione positiva applicata su un ingresso o sull'altro; ciò torna utile per i meccanismi comandati da circuiti logici, che caratteristicamente funzionano grazie alla elaborazione di livelli “H” e “L” (“high” e “low”).

Come transistori è possibile usare i seguenti:
T1 e T3: transistor NPN tipo BD135, TIP31 o equivalenti
T2 e T4: transistor PNP tipo BD136, TIP32 o equivalenti
(altri suggerimenti si possono trovare alla pagina
"Guida all'uso dei transistor")

Le resistenze R1, R2, R3, R4 sono da 1kohm, 1/2W