一款接受高電壓的電機驅(qū)動器

L298N模塊

L298N，是一款接受高電壓的電機驅(qū)動器，直流電機和步進電機都可以驅(qū)動。在5V到35V的電壓范圍內(nèi)，提供2安培的電流，并且具有過熱自斷和反饋檢測功能。

L298N可對電機進行直接控制，通過主控芯片的I/O輸出電平對電機的轉(zhuǎn)動進行設(shè)定，進而可以實現(xiàn)電機正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動，操作簡單、穩(wěn)定性好，可以滿足直流電機的大電流驅(qū)動條件。

L298N模塊實物圖

板子上的續(xù)流二極管可防止電機線圈在斷電時的反向電動勢損壞芯片；

L298N工作過程中比較熱，所以安裝散熱片可以使芯片溫度保持一個穩(wěn)定狀態(tài)，讓驅(qū)動性能更加穩(wěn)定；

本模塊集成了一個電源穩(wěn)壓芯片78M05。當(dāng)你的驅(qū)動電壓為7V~35V的時候，即上圖①處輸入7V~35V的時候，短接②可以使能板載的5V邏輯供電，即將①處輸入電壓引入到78M05芯片的1腳處，此時③處可輸出+5V，輸出的+5V可以引出供外部使用；

當(dāng)短接②時，③處不可再輸入+5V；

當(dāng)②處斷開（未用跳線帽短接）時，可由③處輸入+5V電壓提供板載+5V電壓。

當(dāng)ENA 使能，IN1 IN2 控制 OUT1 OUT2 ；
當(dāng)ENB 使能，IN3 IN4 控制 OUT3 OUT4 。

模塊原理圖

L298N模塊原理圖

L298N芯片

L298N芯片引腳圖

L298N的4腳：電機電源Vs，由L298N模塊的①處電壓提供；
L298N的9腳：邏輯電源Vss，由L298N模塊的③處電壓提供；

L298N的電氣特性我們主要關(guān)心以下幾個參數(shù)：

Vs：Vih+2.5 ~ 46V
Vss：4.5 ~ 7V，典型值5V
Vil：輸入低電平范圍-0.3~1.5V
Vih：輸入高電平范圍2.3~Vss
Ven=L：使能引腳低電平范圍-0.3~1.5V
Ven=H：使能引腳高電平范圍2.3~Vss

如果使用3.3V單片機的話，那么Vih=3.3V，所以按照手冊，Vs建議至少要Vih+2.5 = 3.3 + 2.5 = 5.8V ，所以建議Vs不低于6V使用。

由于電機在正常工作時對電源干擾很大，如果只用一組電源時會影響單片機的正常工作，所以我們可以選用雙電源供電。一組給單片機和控制電路供電，另外一組給電機供電。

下圖所示即L298N驅(qū)動直流電機時，IN1為高電平、IN2為低電平、ENA使能的情況下，電流流向如下圖所示：

其中，綠色為低電平，紫色為高電平，紅色為電流方向。

78M05

78M05芯片實物圖

78M05是一種三端口電流正固定電壓穩(wěn)壓器，具有在過流過熱時關(guān)斷的保護功能，輸出電流的最大值為500mA，輸入偏置電流為3.2mA，輸入電壓的最大值為35V，輸入輸出壓差至少 2V。

130 減速電機

TT馬達，大扭力強磁電機，齒輪減速機構(gòu)，適用于各種模型車改造，更加適用于機器人制作。

雙軸比單軸的電機多一個輸出軸。單軸 3~6V，雙軸 3~7.2V 寬電壓，減速比：1:48。

為了大家看到其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，方便了解其原理，我拆了一個減速電機，此減速電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下：

由上圖我們可以看出，130電機旋轉(zhuǎn)即齒輪①旋轉(zhuǎn)，齒輪①帶動齒輪②轉(zhuǎn)動，而齒輪②的轉(zhuǎn)動又將帶動齒輪③的轉(zhuǎn)動，齒輪③與輸出軸為一個整體，所以最終效果就是齒輪①的轉(zhuǎn)動帶動了齒輪③的轉(zhuǎn)動。

由于輸入齒輪①轉(zhuǎn)動N圈，才能帶動輸出軸齒輪③轉(zhuǎn)動一圈，因此輸出軸便得到了低于輸入軸的速度運動，所以此類直流電機被稱為減速電機。

此類減速電機的特點是：速度低、扭矩大。

直流電機的驅(qū)動控制

L298N雙H橋直流電機驅(qū)動板可以驅(qū)動兩路直流電機，查看手冊，我們可得到雙向直流電機的控制方式如下表所示：

我們以其中一路為例，將上表用L298N引腳表述，ENA、IN1和IN2的狀態(tài)和直流電機的狀態(tài)如下表所示：

上面可以看到一對輸出可以控制一個直流電機的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，所以一片L298N驅(qū)動芯片可同時控制兩個直流減速電機做不同動作。

ENA、ENB為兩路電機的控制使能，通過PWM可以控制電機轉(zhuǎn)速，高電平有效。

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