前言:
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直流电机驱动
直流电机也是我们生活中常见的一种电机,小时候玩的赛车上的电机就是一个简单的直流电机,直流电机的驱动比较简单,可以通过所加电流的方向改变电机的正反转,可以通过所加电压的大小来改变电机的转速, 由此我们可以想到一种驱动电路,这种驱动电路可以改变电机的方向,下面是电路图及驱动器的实物图。
2H桥电路
从上图可看出,此电机驱动电路由4个NMOS管构成,形如H型,故名全H桥电路。通过控制4个MOS管的导通与截止达到对中间电机的不同控制效果。NMOS管的栅极为高电平时导通,低电平时截止。
正转模式
当Q1、Q4的栅极为高电平,Q2、Q3为低电平时,Q1,Q4导通,如下图所示,电机正向旋转。
反转模式
当Q2、Q3的栅极为高电平,Q1、Q4为低电平时,Q2,Q3导通,如下图所示,电机反向旋转。
3L298N电机驱动芯片
L298N是专用驱动集成电路,属于H桥集成电路,与L293D的差别是其输出电流增大,功率增强。其输出电流为2A,最高电流4A,最高工作电压50V,可以驱动感性负载,如大功率直流电机,步进电机,电磁阀等,特别是其输入端可以与单片机直接相连,从而很方便地受单片机控制。当驱动直流电机时,可以直接控制步进电机,并可以实现电机正转与反转,实现此功能只需改变输入端的逻辑电平。
L298N芯片可以驱动两个二相电机,也可以驱动一个四相电机,输出电压最高可达50V,可以直接通过电源来调节输出电压;可以直接用单片机的IO口提供信号;而且电路简单,使用比较方便。
L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS,VSS可接4.5~7V电压。4脚VS接电源电压,VS电压范围VIH为+2.5~46V。输出电流可达2A,可驱动电感性负载。1脚和15脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻,形成电流传感信号。L298可驱动2个电动机,OUT1,OUT2和OUT3,OUT4之间可分别接电动机,本实验装置我们选用驱动一台电动机。5,7,10,12脚接输入控制电平,控制电机的正反转。EnA,EnB接控制使能端,控制电机的停转。下图是L298N内部原理图。
L298N引脚图集功能
In3,In4的逻辑图与表1相同。由表1可知EnA为低电平时,输入电平对电机控制起作用,当EnA为高电平,输入电平为一高一低,电机正或反转。同为低电平电机停止,同为高电平电机刹停
L298N电机驱动模块
产品参数:
驱动芯片:L298N双H桥直流电机驱动芯片
驱动部分端子供电范围Vs:
+5V~+35V ;
如需要板内取电,则供电范围Vs:+7V~+35V
驱动部分峰值电流IO:2A
逻辑部分端子供电范围Vss:+5V~+7V(可板内取电+5V)
逻辑部分工作电流范围:0~36mA
控制信号输入电压范围:
低电平:-0.3V≤Vin≤1.5V
高电平:2.3V≤Vin≤Vss
使能信号输入电压范围:
低电平:-0.3≤Vin≤1.5V(控制信号无效)
高电平:2.3V≤Vin≤Vss(控制信号有效)
最大功耗:20W(温度T=75℃时)
使用说明:
步进电机的驱动:板上的ENA与ENB为高电平时有效,这里的电平指的是TTL电平。ENA为A1和A2的使能端,ENB为B1和IB2的使能端。BJ接步进电机公共端。
注意事项:
该模块在使用的时候,必须与单片机共地(可使用5V输出电压作为单片机的驱动电源),这样做的目的是为了使控制时所用的逻辑电平均是以同一个地做参考。
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