雙H橋直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)板原來如此簡(jiǎn)單

L298N 模塊

L298N，是一款接受高電壓的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)都可以驅(qū)動(dòng)。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(cè)功能。

L298N 可對(duì)電機(jī)進(jìn)行直接控制，通過主控芯片的 I/O 輸出電平對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行設(shè)定，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好，可以滿足直流電機(jī)的大電流驅(qū)動(dòng)條件。

L298N 模塊實(shí)物圖

板子上的續(xù)流二極管可防止電機(jī)線圈在斷電時(shí)的反向電動(dòng)勢(shì)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(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，讓驅(qū)動(dòng)性能更加穩(wěn)定；

本模塊集成了一個(gè)電源穩(wěn)壓芯片 78M05。當(dāng)你的驅(qū)動(dòng)電壓為 7V~35V 的時(shí)候，即上圖 ①處輸入 7V~35V 的時(shí)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(shí)③處可輸出+5V，輸出的+5V 可以引出供外部使用；

1. 當(dāng)短接②時(shí)，③處不可再輸入+5V；當(dāng)②處斷開（未用跳線帽短接）時(shí)，可由③處輸入+5V 電壓提供板載+5V 電壓。

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

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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(jī)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(gè)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(jī)的話，那么 Vih=3.3V，所以按照手冊(cè)，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(jī)在正常工作時(shí)對(duì)電源干擾很大，如果只用一組電源時(shí)會(huì)影響單片機(jī)的正常工作，所以我們可以選用雙電源供電。一組給單片機(jī)和控制電路供電，另外一組給電機(jī)供電。

下圖所示即 L298N 驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)時(shí)，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(shí)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(shí)關(guān)斷的保護(hù)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。

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130 減速電機(jī)

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

雙軸比單軸的電機(jī)多一個(gè)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(gè)減速電機(jī)，此減速電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下：

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

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

此類減速電機(jī)的特點(diǎn)是：速度低、扭矩大。

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直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制

L298N 雙 H 橋直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)板可以驅(qū)動(dòng)兩路直流電機(jī)，查看手冊(cè)，我們可得到雙向直流電機(jī)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(jī)的狀態(tài)如下表所示：

上面可以看到一對(duì)輸出可以控制一個(gè)直流電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，所以一片 L298N 驅(qū)動(dòng)芯片可同時(shí)控制兩個(gè)直流減速電機(jī)做不同動(dòng)作。

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