03.28 教大家使用L298N電機驅動模塊,電機控制正反轉、調速很輕鬆!

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大家好,今天和大家來學習L298N電機驅動模塊。L298N是雙H橋電機驅動芯片,可以驅動兩個直流電機或者一個步進電機,能實現電機的正反轉以及調速。

先來看看L298N芯片實物:


上圖是15腳Multiwatt封裝的L298N。

L298N兼容標準的TTL邏輯,是一款高電壓、高電流雙全橋驅動器,能夠驅動感性負載,例如繼電器、電磁閥、直流電機、步進電機等。兩個獨立的使能信號用於使能或禁能設備,每一個橋的下管射極相連,射極引腳可以連接相應的採樣電阻,用以過流保護,芯片的邏輯供電與負載供電分離,以使芯片可以工作在更低的邏輯電壓下。

這個芯片那麼多引腳,對於各引腳的功能定義,我們可以通過數據手冊來了解:

從下往上數,按照序號,1腳和15腳是:電機電流(或叫橋驅動電流)檢測引腳;2、3腳是A橋輸出引腳,可接一個直流電機;4腳是負載驅動供電引腳,這個引腳和地之間必須要接一個100nF的無感電容;5腳和7腳是A橋信號輸入,兼容TTL電平;6腳和11腳是使能輸入,兼容TTL,低電平禁能,高電平使能;8腳是地,GND;9腳是邏輯供電,該引腳到地必須連接一個100nF的電容;10腳和12腳是B橋信號輸入,同樣兼容TTL邏輯電平;13腳和14腳是B橋輸出,可接一個直流電機。

在這裡需要提一下,是關於1腳和15腳:

當需要對電機電流進行檢測時,分別在sense A、B兩個引腳上串接個小電阻,當A、B兩個橋的電流(電機電流)流過兩個電阻時轉換成電壓,這個電壓被送到控制L298工作的上位機(或控制電路),上位機就根椐這個電壓的高低判斷L298是否工作正常。

如果這個電壓超過設計上限時,上位機就判L298有故障,可採取如下保護措施:

1、停止步進脈衝輸出,關斷電機電流。

2、給EN腳一個低電平,關閉L298。

如sense不用,就直接將sense A、B兩腳接地。

好的,下面附上一個常見常用的L298N電機驅動模塊的電路原理圖:


如果大家對自制電機驅動模塊感興趣,可以按照這個原理圖做PCB。

好的,關於這個L298N芯片我們就講這麼細,接下來我們來整體學習模塊,上圖:


關於這個模塊的各接口的功能已經在圖中標出,這個模塊有兩個供電口,標示著“12V輸入”的是功率驅動電源輸入,供電範圍可以是7-46V,一般12V供電就能滿足我們大部分的DIY需求。標示著“5V輸出可不接”的是邏輯供電,當我們將“板載5V輸出使能”的跳帽接上時,可對外供電,比如給單片機或者各傳感器供電;如果功率驅動電源輸入超過12V時,這個跳帽我們最好去掉,從外面給這個接口供電。標示著“單片機IO控制輸入”的IN1、IN2、IN3、IN4是用來給控制信號的,可直接接單片機的IO口。最後,標示著“馬達A輸出、馬達B輸出”的就是接電機啦。當我們使用時,按照標示接好線就可以使用了。

接下來我們來看看這個模塊的控制邏輯表:


當我們需要控制電機時按照上表給信號就OK。


不用單片機,單純地用電源的正極和負極來給控制端口信號,給大家演示一下控制的過程。1是高電平,對應電源的5V,0是低電平,對應電源的負極,當我們給IN1接電源負極,給IN2接5V時,電機正轉(對照邏輯控制表),反之,電機反轉。

我們默認使能端口EN是使能的,5V的跳帽一直接著,這時電機的速度是恆定不變的。如果我們想要改變電機的轉速,將這個使能端口用單片機控制,在一定的週期T內,控制給使能端口的高電平的時間,這時候電機就可以調出我們想要的轉速,這就是PWM調速,這個過程用手也可以完成,但是速度不勻不夠平滑,反應也不夠速度。


最後,附上詳細視頻教程: