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  • l298n电机驱动模块原理
    2021-01-27 04:09:51

    最近因为接触了L298N模块,发现网络上的教程太多有点乱,就自己总结了一下关于L298N电机驱动模块的一些原理和使用方法。

    首先,先上一张电路图

    696a05e655828da795cb3cca73eddb0b.png

    然后再上一张实体图

    5249da2b60a741da7f592e34da943ef6.png

    这块L298N需要的是两个电源接口,一个板内+5V给模块供电,一个则是驱动电源+12V,驱动电源用于驱动电机,驱动部分理论上最高工作范围为46V,但是实际上最好在给定范围使用。

    附上产品参数

    1.驱动芯片:L298N双H桥直流电机驱动芯片

    2.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

    3.驱动部分峰值电流Io:2A

    4.逻辑部分端子供电范围Vss:+5V~+7V(可板内取电+5V)

    5.逻辑部分工作电流范围:0~36mA

    6.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

    7.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)

    8.最大功耗:20W(温度T=75℃时)

    逻辑通道IN1,IN2接收信号,控制out1和out2;IN3,IN4控制out3,out4。利用电位差(即不同的电位)可以使得直流电机实现正反转。

    9437d7630eb89760230d86d23277318a.png

    ENA,ENB为使能端,即PWM口,可以从中输入PWM信号,这样可以起到控速作用,但是电机转动方向还是得靠IN口控制。

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    L298N是专用驱动集成电路,属于H桥集成电路,与L293D的差别是起输出电流增大,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,并可以实现电机的正转和反转,实现此功能只需要改变输入端的逻辑电平。为了避免电机对单片机的干扰,本模块加入光耦,进行光电隔离,从而使系统能够稳定可靠的工作。
    在这里插入图片描述
    Output A:接DC 电机 1 或步进电机的 A+和 A-;

    Output B:接DC 电机 2 或步进电机的 B+和 B-;

    5V Enable:如果使用输入电源大于12V的电源,请将跳线帽移除。输入电源小于12V时短接可以提供5V电源输出;

    +5V Power:当输入电源小于12V时且5V Enable处于短接状态,可以提供+5V电源输出;(实际位置请参考驱动板上的标注)

    Power Gnd:电源地;

    +12V Power:连接电机电源,最大35V。输入电压大于12V时,为确保安全,请去除 5V Enble 针脚上的跳线帽;(实际位置请参考驱动板上的标注)

    A/B Enble:可用于输入PWM脉宽调制信号对电机进行调速控制。(如果无须调速可将两引脚接5V,使电机工作在最高速状态,既将短接帽短接)实现电机正反转就更容易了,输入信号端IN1接高电平输入端IN2接低电平,电机M1正转。(如果信号端IN1接低电平, IN2接高电平,电机M1反转。)控制另一台电机是同样的方式,输入信号端IN3接高电平,输入端IN4接低电平,电机M2正转。(反之则反转),PWM信号端A控制M1调速,PWM信号端B控制M2调速。可参考下图表:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    测试程序如下,USB接口连接电脑通过IDE上传程序后,先拔除USB数据线,再根据上图连接电路即可开始测试。
    在这里插入图片描述
    测试代码:

    int pinI1=9;//定义I1接口
    
      int pinI2=8;//定义I2接口
    
      int speedpin=10;//定义EA(PWM调速)接口
    
      int pinI3=7;//定义I3接口
    
      int pinI4=6;//定义I4接口
    
      int speedpin1=5;//定义EB(PWM调速)接口
    
      void setup()
    
      {
    
      pinMode(pinI1,OUTPUT);
    
      pinMode(pinI2,OUTPUT);
    
      pinMode(speedpin,OUTPUT);
    
      pinMode(pinI3,OUTPUT);
    
      pinMode(pinI4,OUTPUT);
    
      pinMode(speedpin1,OUTPUT);
    
      }
    
      void loop()
    
      {
    
      //直走
    
      analogWrite(speedpin,100;//输入模拟值进行设定速度
    
      analogWrite(speedpin1,100;
    
      digitalWrite(pinI4,LOW);//使直流电机(右)逆时针转
    
      digitalWrite(pinI3,HIGH);
    
      digitalWrite(pinI1,LOW);//使直流电机(左)顺时针转
    
      digitalWrite(pinI2,HIGH);
    
      delay(2000;
    
      //后退
    
      analogWrite(speedpin,100;//输入模拟值进行设定速度
    
      analogWrite(speedpin1,100;
    
      digitalWrite(pinI4,HIGH);//使直流电机(右)顺时针转
    
      digitalWrite(pinI3,LOW);
    
      digitalWrite(pinI1,HIGH);//使直流电机(左)逆时针转
    
      digitalWrite(pinI2,LOW);
    
      delay(2000;
    
      //左转
    
      analogWrite(speedpin,60;//输入模拟值进行设定速度
    
      analogWrite(speedpin1,60;
    
      digitalWrite(pinI4,LOW);//使直流电机(右)逆时针转
    
      digitalWrite(pinI3,HIGH);
    
      digitalWrite(pinI1,HIGH);//使直流电机(左)逆时针转
    
      digitalWrite(pinI2,LOW);
    
      delay(2000;
    
      //右转
    
      analogWrite(speedpin,60;//输入模拟值进行设定速度
    
      analogWrite(speedpin1,60;
    
      digitalWrite(pinI4,HIGH);//使直流电机(右)顺时针转
    
      digitalWrite(pinI3,LOW);
    
      digitalWrite(pinI1,LOW);//使直流电机(左)顺时针转
    
      digitalWrite(pinI2,HIGH);
    
      delay(2000;
    
      //刹车
    
      digitalWrite(pinI4,HIGH);//使直流电机(右)刹车
    
      digitalWrite(pinI3,HIGH);
    
      digitalWrite(pinI1,HIGH);//使直流电机(左)刹车
    
      digitalWrite(pinI2,HIGH);
    
      delay(2000;
    
      }
    
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    目录

    l298n模块详解

    l298n芯片简介 

    在嵌入式领域中l298n属于最常用的电机驱动模块,该模块稳定,耐用,操作简单备受广大电子爱好者的喜爱,今天小编结合自己开发的经验来给初学者门聊聊如何使用这款模块及芯片的用法

    l298n模块详解

    如图所示,模块左右两侧的2P的端子是接入电机的,左右两端分别可以接入一个直流电机。由于直流电机不分正负所以怎样接都是可以的。中间3P的端子分别接12V,GND,5V。黑色排针部分左右两端的跳帽插上代表使能,l298n有两个通道,所以有两个使能跳帽。中间的四个排针是逻辑输入,左边两个为一组,右边两个为另一组,真值表如下图所示

    下图附带了l298n模块的原理图,想自己diy画一板pcb的小伙伴可以参考一下

    l298n芯片简介 

    类型 : 全桥

    输入类型 : 非反相

    输出数 :4

    电流-输出/通道 :2A

    电流-峰值输出 :3A

    电源电压 :4.5 V ~ 46 V

    工作温度 :-25°C ~ 130°C

    安装类型 : 通孔

    封装/外壳 :Multiwatt-15(垂直,弯曲和错列引线)

    供应商设备封装 :15-Multiwatt

    包装 :管件

    器件型号 L298N

    制造商 STMicroelectronics

    芯片内部原理图(不搞芯片开发的小伙伴看个乐呵就行了):

     引脚编号及功能

     注意:我们使用的时候大部分都用不上1脚和15脚,不用的话接地即可。

    自己画pcb做板的时候如果嫌l298n的高度太突兀,影响元件的布局及美观可以考虑298的另一个封装l298p,用法都是一样的,只不过是贴片封装的。(本人由于电路板要装入盒内,298n就显得格外突兀就选择了这款封装)

    期待欢迎广大硬件工程师朋友的合作与交流

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  • 文件下载链接:L298N驱动原理图+PCB文件 文件下载链接:L298N驱动原理图+PCB文件 点击下载即可右上角这种一模一样的驱动,亲测可用! AD的3D截图,L298N的3D没有模型,实际上是一样的。 PCB走线 多看几张3D图吧,...

    文件下载链接L298N驱动原理图+PCB文件
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    右上角这种一模一样的驱动,亲测可用!
    在这里插入图片描述
    AD的3D截图,L298N的3D没有模型,实际上是一样的。
    在这里插入图片描述
    PCB走线
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    多看几张3D图吧,如果文件或者原理图有错,请你打死我,谢谢
    如果文件或者原理图有错,请你打死我,谢谢

    如果文件或者原理图有错,请你打死我,谢谢

    如果文件或者原理图有错,请你打死我,谢谢
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