1 大总结 L298N 的详细资料驱动直流电机和步进电机 电机驱动电路；电机转速控制电路电机转速控制电路（PWM信号） 主要采用 L298N，通过单片机的 I/O 输入改变芯片控制端的电平，即可以对电机 进行正反转，停止的操作，输入引脚与输出引脚的逻辑关系图为 驱动原理图驱动原理图 2 3 L298N 电机驱动模块图 电机驱动模块图 1.1 实物图 实物图 1.2 原理图 原理图 1.3 各种电机实物接线图 各种电机实物接线图 1.4 各种电机原理图 各种电机原理图 1.5 模块接口说明 模块接口说明 L298N 电机驱动模块图电机驱动模块图 1.1 实物图实物图 正面 背面 1.2 原理图原理图 4 1.3 各种电机实物接线图各种电机实物接线图 直流电机实物接线图 4 相步进电机实物接线图 5 3 相步进电机实物接线图 1.4 各种电机原理图各种电机原理图 直流电机原理图 步进电机原理图 6 1.5 模块接口说明模块接口说明 +5V：芯片电压 5V。 VCC：电机电压，最大可接 50V。 GND：共地接法。 A-D-：输出端，接电机。 AD+ ：为步进电机公共端，模块上接了 VCC。 EN1、EN2：高电平有效，EN1、EN2 分别为 IN1 和 IN2、IN3 和 IN4 的使能端。 IN1 IN4：输入端，输入端电平和输出端电平是对应的。 7 我正在用 L298N 驱动我的小车的两个直流减速电机，其实它很好用， 1 和 15 和 8 引脚直接接地， 4 管脚 VS 接 2.5 到 46 的电压，它是用来驱动电机的， 9 引脚是用来接 4.5 到 7V 的电压的，它是用来驱动 L298 芯片的， 记住，L298 需要从外部接两个电压，一个是给电机的，另一个给 L298 芯片的 6 和 11 引脚是它的使能端，一个使能端控制一个电机，至于那个控制那个你自己焊接，你 可以把它理解为总开关，只有当它们都是高电平的时候两个电机才有可能工作， 5,7,10,12 是 298 的信号输入端和单片机的 IO 口相连， 2,3,13,14 是输出端， 输入 5 和 7 控制输出 2 和 3, 输入的 10,12 控制输出的 13,14 L298N 型驱动器的原理及应用 L298N 是 SGS 公司的产品， 内部包含4通道逻辑驱动电路。 是一种二相和四相电机的专用驱 动器，即内含二个 H 桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接收标准 TTL 逻辑电平信号，可 驱动46V、2A 以下的电机。其引脚排列如图1中 U4所示，1脚和15脚可单独引出连接电流采 样电阻器，形成电流传感信 8 L298N 的恒压恒流桥式恒压恒流桥式 2A2A 驱动芯片驱动芯片 L298NL298N 说明及应用说明及应用 L298 是 SGS 公司的产品，比较常见的是 15 脚 Multiwatt 封装的 L298N，内部同样包含 4 通 道逻辑驱动电路。可以方便的驱动两个直流电机，或一个两相步进电机。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 457 V 电压。4 脚 VS 接电源电压，VS 电压范 围 VIH 为2546 V。输出电流可达 25 A，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。表 1 是 L298N 功能逻辑图。 9 10 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 控制器原理如下：图 3 是控制器原理图，由 3 个虚线框图组成。 下面是 3 个虚线框图功能： （1）虚线框图 1 控制电机正反转，U1A，U2A 是比较器，VI 来自炉体压强传感器的电压。当 VIVRBF1 时，U1A 输出高电平，U2A 输出高电平经反相器变为低电平，电机正转。同理 VI VRBF1 时，电机反转。电机正反转可控制抽气机抽出气体的流量，从而改变炉体压强。 （2）虚线框图 2 中，U3A，U4A 两个比较器组成双限比较器，当 VBVIVA 时输出低电平， 当 VIVA，VIVB 时输出高电平。VA，VB 是由炉体压强转感器转换电压的上下限，即反应 炉体压强控制范围。根据工艺要求，我们可自行规定 VA，VB 的值，只要炉体压强在 VA，VB 所确定范围之间电机停转（注意 VBVRBF1VA，如果不在这个范围内，系统不稳定）。 （3）虚线框图 3 是一个长延时电路。U5A 是一个比较器，Rs1 是采样电阻，VRBF2 是电机过 流电压。Rs1 上电压大于 VREF2，电机过流，U5A 输出低电平。由上面可知，框图 1 控制电 机正反转，框图 2 控制炉体压强的纹波大小。当炉体压强太小或太大时，电动机转到两端固 定位置停止，根据直流电机稳态运行方程3： UCe NRaIa 其中: 为电机每极磁通量； Ce 为电动势常数； N 为电机转数； Ia 为电枢电流； Ra 电枢回路电阻。 11 电机转数 N 为 0，电机的电流急剧增加，时间过长将会使电机烧坏。但电机起动时，电机中 线圈中的电流也急剧变大， 因此我们必须把这两种状态分开。 长延时电路可把这两种状态区 分出来。长延时电路工作原理：当 Rs1 过流 U5A 产生一个负脉冲经过微分后，脉冲触发 555 的 2 脚，电路置位，3 脚输出高电平，由于放电端 7 脚开路，C1，R5 及 U6A 组成积分器开始 积分，电容 C1 上的充电电压线性上升，延时运放积分常数为 100R5C1。当 C1 上充电电压， 即 6 脚电压超过 23 VCC，555 电路复位，输出低电平。电机启动时间一般小于 08 s， C1 充电时间一般为 081 s。U5A 输出电平与 555 的 3 脚输出电平经 U7 相或，如果 U5A 输出低电平大于 C1 充电时间， U7 在 C1 充电后输出低电平由与门 U8 输入到 L298N 的 6 脚 ENA 端使电机停止。如果 U5A 的输出电平小于 C1 充电时间，6 脚不动作电机的正常启动。长延 时电路吸收电机启动过流电压波形，从而使电机正常启动。 下图是其引脚图： 1、15 脚是输出电流反馈引脚，其它与 L293 相同。 在通常使用中这两个引脚也可以直接接地。上图是其与 51 单片机连接的电路图。 12 13 14 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，减速电机，伺服电机，电磁阀等，特别是其输入端可以与单片机直接 相联，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 最高工作电压：46V 总直流电流最大：4A L298 应用实例 实例一：用 L298 驱动两台直流减速电机的电路。引脚 6，9 可用于 PWM 控制。如果机器人 项目只要求直行前进，则可将 5，10 和 7，12 两对引脚分别接高电平和低电平，仅用单片机 的两个端口给出 PWM 信号控制 6，11 即可实现直行、转弯、加减速等动作。 实例二：用 L298 实现二相步进电机控制。 15 16 步进电机原理及其使用说明 一、前言 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下， 电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给 电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周 期性的误差而无累积误差等特点。 使得在速度、 位置等控制领域用步进电机来控制变的非常 的简单。 虽然步进电机已被广泛地应用， 但步进电机并不能象普通的直流电机， 交流电机在常规 下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进 电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。 目前,生产步进电机的厂家的确不少，但具有专业技术人员，能够自行开发，研制的厂 家却非常少，大部分的厂家只一、二十人，连最基本的设备都没有。仅仅处于一种盲目的仿 制阶段。这就给用户在产品选型、使用中造成许多麻烦。签于上述情况，我们决定以广泛的 感应子式步进电机为例。叙述其基本工作原理。望能对广大用户在选型、使用、及整机改进 时有所帮助。 二、感应子式步进电机工作原理 （一）反应式步进电机原理 由于反应式步进电机工作原理比较简单。下面先叙述三相反应式步进电机原理。 1、结构： 电机转子均匀分布着很多小齿， 定子齿有三个励磁绕阻， 其几何轴线依次分别与转子齿 轴线错开。0、1/3 、2/3 ,（相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以表示），即 A 与齿 1 相对齐，B 与齿 2 向右错开 1/3 ，C 与齿 3 向右错开 2/3 ，A与齿 5 相对齐，（A就 是 A，齿 5 就是齿 1）下面是定转子的展开图