L298驅(qū)動芯片的典型應(yīng)用

1、電機(jī)驅(qū)動模塊L298的典型應(yīng)用電動小車的組成 一個電動小車整體的運(yùn)行性能，首先取決于它的電源模塊和電機(jī)驅(qū)動模塊。 電機(jī)驅(qū)動模塊主要功能：驅(qū)動小車輪子轉(zhuǎn)動，使小車行進(jìn)。 電源模塊：顧名思義，就是為整個系統(tǒng)提供動力支持的部分。電機(jī)部分 電動小車的驅(qū)動系統(tǒng)一般由控制器、功率變換器及電動機(jī)三個主要部分組成。 電動小車的驅(qū)動不但要求電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)具有高轉(zhuǎn)矩重量比、寬調(diào)速范圍、高可靠性，而且電機(jī)的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性受電源功率的影響，這就要求驅(qū)動具有盡可能寬的高效率區(qū)。 我們所使用的電機(jī)一般為直流電機(jī)，主要用到永磁直流電機(jī)、伺服電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)三種。直流電機(jī)的控制很簡單，性能出眾，直流電源也容易實(shí)現(xiàn)。 這種直流電機(jī)

2、的驅(qū)動及控制需要電機(jī)驅(qū)動芯片進(jìn)行驅(qū)動。常用的電機(jī)驅(qū)動芯片有L297/298，MC33886，ML4428等。 下面我們主要對L298進(jìn)行詳細(xì)的講解。 L298驅(qū)動芯片 L298N是SGS公司的產(chǎn)品，內(nèi)部包含4通道邏輯驅(qū)動電路。是一種二相和四相電機(jī)的專用驅(qū)動器，即內(nèi)含二個H橋的高電壓大電流雙全橋式驅(qū)動器，接收標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號，可驅(qū)動46V、2A以下的電機(jī)。 其實(shí)物及引腳圖如下所示：實(shí)物圖管腳圖L298內(nèi)部的原理圖L298的邏輯功能IN1IN2ENA電機(jī)狀電機(jī)狀態(tài)態(tài)110停止停止011逆時針逆時針101順時針順時針XX0停止停止000停止停止電機(jī)驅(qū)動模塊連接圖 L298有兩路電源分別為邏輯電

3、源和動力電源，上圖中6V為邏輯電源，12V為動力電源。J4接入邏輯電源，J6接入動力電源，J1與J2分別為單片機(jī)控制兩個電機(jī)的輸入端，J3與J5分別與兩個電極的正負(fù)極相連。 ENA與ENB直接接入6V邏輯電源也就是說兩個電機(jī)時刻都工作在使能狀態(tài)，控制電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)只有通過J1與J2兩個接口。 由于我們使用的電機(jī)是線圈式的，在從運(yùn)行狀態(tài)突然轉(zhuǎn)換到停止?fàn)顟B(tài)和從順時針狀態(tài)突然轉(zhuǎn)換到逆時針狀態(tài)時會形成很大的反向電流，在電路中加入二極管的作用就是在產(chǎn)生反向電流的時候進(jìn)行泄流，保護(hù)芯片的安全。PCB圖電機(jī)驅(qū)動例程 /* 實(shí)現(xiàn)電機(jī)的方向控制 */ #include #define uchar unsigne

4、d char #define uintunsigned int /* 端口定義 */ sbit IN1=P10; /P10與電機(jī)驅(qū)動IN1相連 sbit IN2=P11; /P11與電機(jī)驅(qū)動IN2相連 sbit IN3=P12; /P12與電機(jī)驅(qū)動IN3相連 sbit IN4=P13; /P13與電機(jī)驅(qū)動IN4相連 /* 各個子函數(shù)定義 */ void Turn_left(void) IN1=0; IN2=0; IN3=0; IN4=1; void Turn_right(void) IN1=1; IN2=0; IN3=0; IN4=0; void Go(void) IN1=1; IN2=0;

5、IN3=1; IN4=0; void Back(void) IN1=0; IN2=1; IN3=0; IN4=1; /*主函數(shù) */ main() while(1) Go(); Delay(20); Back(); Delay(20); Turn_left(); Delay(20); Turn_right(); Delay(20); 電機(jī)的轉(zhuǎn)速如何控制呢？PWM調(diào)速Pulse width Modulation（脈沖寬度調(diào)制）PWM調(diào)速 我們?nèi)绾慰刂撇捎肞WM來實(shí)現(xiàn)直流電動機(jī)的調(diào)速呢? 在對直流電動機(jī)電壓的控制和驅(qū)動中，半導(dǎo)體功率器件(L298)在使用上可以分為兩種方式：線性放大驅(qū)動方式和開關(guān)驅(qū)

6、動方式在線性放大驅(qū)動方式，半導(dǎo)體功率器件工作在線性區(qū).優(yōu)點(diǎn)：控制原理簡單，輸出波動小，線性好，對鄰近電路干擾小。缺點(diǎn)：功率器件工作在線性區(qū)，功率低和散熱問題嚴(yán)重。 開關(guān)驅(qū)動方式是使半導(dǎo)體功率器件工作在開關(guān)狀態(tài)，通過脈調(diào)制（PWM）來控制電動機(jī)的電壓，從而實(shí)現(xiàn)電動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。 當(dāng)開關(guān)管的驅(qū)動信號為高電平時，開關(guān)管導(dǎo)通，直流電動機(jī)電樞繞組兩端有電壓U。 t1秒后，驅(qū)動信號變?yōu)榈碗娖?，開關(guān)管截止，電動機(jī)電樞兩端電壓為0。 t2秒后，驅(qū)動信號重新變?yōu)楦唠娖?，開關(guān)管的動作重復(fù)前面的過程。PWM輸出波形和計算電動機(jī)的電樞繞組兩端的電壓平均值U為：U =（t1U）/（t1t2） =( t1U)/T=D*U式中D為占空比，D= t/T。 占空比D表示了在一個周期T里開關(guān)管導(dǎo)通的時間與周期的比值。D的變化范圍為0D1。當(dāng)電源電壓U不變的情況下，輸出電壓的平均值U取決于占空比D的大小，改變D值也就改變了輸出電壓的平均值，從而達(dá)到控制電動機(jī)轉(zhuǎn)速的目的，即實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)速。 在PWM