Pourquoi les diodes de retour dans le pont H n'endommagent-elles pas l'alimentation électrique?

J'apprends actuellement à piloter un petit moteur à courant continu (~ 5V). Mes recherches jusqu'à présent ont indiqué qu'un L298N pourrait être un bon choix pour mettre rapidement quelque chose en marche. Cependant, j'essaie également de comprendre ce qui se passe exactement (c'est-à-dire le pont en H interne) et il y a quelque chose qui n'est pas vraiment clair pour moi. L'exemple de circuit dans la fiche technique à la page 6 utilise quatre diodes flyback dans une configuration qui semble être courante pour les ponts en H (car d'autres sites recommandent des circuits de pont en H similaires). La configuration, négligeant le L298N pendant un moment, ressemble essentiellement à ceci:

Maintenant, si je comprends bien, ces diodes fournissent un chemin pour que le moteur garde le courant circulant lorsque les MOSFET sont désactivés pour éviter les pics de tension importants. Le chemin de ce courant semble cependant traverser la source d'alimentation en sens inverse . C'est-à-dire inversé par rapport à la direction du courant qu'une source d'alimentation fournit normalement. Ceci est indiqué dans la figure ci-dessous.

Comme je suis relativement nouveau dans le monde de l'électronique, cela semble être une chose étrange à faire. Je comprends que cela fonctionne sur papier si la source d'alimentation est une source de tension constante idéale . Mais est-ce réellement sûr dans la vraie vie? Disons que j'utilise quelques piles alcalines pour alimenter mon projet, alors ce courant inverse semble se recharger. Et la page Wikipedia sur les piles alcalines dit:

Les tentatives de rechargement peuvent provoquer une rupture ou la fuite de liquides dangereux qui corroderont l'équipement.

Ou si j'utilise une alimentation de laboratoire ou même un régulateur de tension comme source de tension? La façon dont ces courants inverses sont traités n'a pas beaucoup de sens pour moi et je crains de faire exploser mon équipement. Quelqu'un pourrait-il m'éclairer sur la raison pour laquelle le circuit ci-dessus est réellement sûr? Et si ce n'est pas sûr, alors pourquoi de nombreux sites le recommandent et quel circuit dois-je utiliser à la place?

Les diodes ont deux fonctions distinctes.

1. En freinage régénératif, ils retournent la tension générée à l'alimentation (où avec une électronique appropriée, elle peut être utilisée pour recharger la batterie). Notez qu'à moins que le moteur ne tourne au-dessus de sa vitesse normale, la tension générée ne sera pas supérieure à la tension d'alimentation, elle est donc dans la tension nominale de l'alimentation. Donc, l'alimentation peut normalement résister à cela - mais si elle ne peut pas absorber le courant (soit pour charger une batterie, soit pour la vider dans une résistance de freinage), il y aura peu ou pas d'effet de freinage.
2. Les diodes renvoient également des pointes inductives (des balais du moteur) à l'alimentation, et celles-ci peuvent être des centaines de volts, pour une très courte durée, ce qui peut s'avérer destructeur pour les alimentations. Ensuite, pour répondre à la question réelle - l'alimentation PEUT être endommagée par des pointes de haute tension, donc son concepteur doit prendre des précautions pour éviter ces dommages - comme une inductance (perle de ferrite) en série, et de nombreux condensateurs de découplage à travers l'alimentation, et éventuellement un transitoire suppresseur ou varistance pour absorber les transitoires HT

Notez qu'il n'y a généralement pas assez d'énergie dans ces pointes pour endommager la cellule principale, alors détendez-vous si vous connectez le pont directement à une batterie. Mais les fournitures réglementées qui ne sont pas conçues pour entraîner des moteurs peuvent poser problème.

Si le moteur produit de l'énergie, la puissance nette dans le moteur doit être positive, donc le courant net des batteries doit être dans la direction qui les vide, donc tout va bien.

Si le moteur est freiné de manière régénérative, alors la puissance peut sortir du moteur et peut augmenter la tension d'alimentation et charger les batteries (ceci est utilisé de manière avantageuse dans les véhicules électriques). Ce n'est pas quelque chose dont vous devez généralement vous inquiéter avec un petit moteur connecté directement aux cellules primaires, mais si vous avez une alimentation qui ne peut pas absorber de courant (par exemple, un redresseur + filtre), cela pourrait causer des problèmes si le condensateur n'est pas assez grand.

Je ne connais pas très bien les moteurs, mais je risquerais une réponse ici. Lors de la modélisation de circuits électriques, par exemple avec SPICE, ou un boîtier similaire, les alimentations CC sont généralement modélisées comme des courts-circuits à la terre. Ceci est généralement expliqué un peu brièvement dans les manuels de génie électrique élémentaire.

Rappelons également qu'une alimentation CC utilise généralement des condensateurs sur sa sortie, généralement dans le but de lisser l'ondulation. Ces condensateurs agissent comme des "courts-circuits à la masse" pour les courants transitoires.

Normalement, les pilotes du côté haut sont utilisés pour la direction sur les moteurs à balais ou la commutation de pôles BLDC et pas à pas, tandis que le côté bas pour PWM pour limiter le courant, le couple et l'accélération.

Lorsque le pilote côté bas s'éteint, la tension augmente et le courant continue alors qu'il diminue avec un court-circuit à V + afin que le courant ne circule pas dans la batterie ou ne soit pas alimenté lorsqu'il est éteint. Il continue sur le conducteur côté haut et la diode côté haut de polarité du moteur opposé.

Cela alterne avec la polarité et la direction de la même manière bloquant le courant à l'alimentation car il continue de circuler à travers le pilote opposé jusqu'à plusieurs constantes de temps L / R.