大总结L298N的详细资料驱动直流电机和步进电机

总结梗概L298N的详细内容是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(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，可以进行电机正反转、停止的操作，输入端子和输出端子的逻辑关系图驱动电路图- -L298N电机驱动框图1.1实物图1.2电路图1.3各种电机的实物接线图1.4各种电机电路图1.5模块接口的说明L298N电机驱动框图1.1实物图表里1.2电路图1.3各种电机的实物接线图直流电机实物接线图四相步进电机的实物接线图三相步进电机的实物接线图1.4各种电机电路图直流电机电路图步进电机电路图1.5模块接口的说明5V :芯片电压5V。VCC :电机电压，最多可连接50V。GND :共同接地法。A-D-:连接输出端、电机。AD :由于步进电机的公共端，模块上连接了VCC。EN1、EN2 :高电平有效，EN1、EN2分别是IN1和IN2、IN3和IN4的使能端子。IN1 IN4 :输入端、输入端电平和输出端电平对应。我用L298N驱动我车的两个直流减速机，其实很方便1、15和8引脚直接接地4针VS连接到用于驱动电动机的2.546的电压上9引脚用于连接4.57v电压，用于驱动L298芯片请记住L298需要从外部供给两个电压。 一个供应马达，另一个供应L298芯片6针和11针是其使能端，使能端控制电动机，关于它控制自己的焊接的情况，可以理解为总开关，只有在两者为高电平时电动机才工作5、7、10、12的298个信号输入端连接到单片机的IO端口上2、3、13、14是输出端输入5和7控制输出2和3，并且输入10、12控制输出13、14L298N型驱动器的原理和应用L298N是SGS公司的产品，内部包含4通道逻辑驱动电路。 两相和四相电机的专用驱动器，包括两个h桥的高电压大电流全桥驱动器，可以接收标准TTL逻辑电平的信号，驱动46V、2A以下的电机。 其引脚排列如图1的U4所示，1脚和15脚分别引出电流采样电阻器连接，可以形成电流传感器信号L298N的恒压恒流桥2A驱动器芯片L298N的说明和应用L298是SGS公司的产品，比较常见的是15脚多watt封装的L298N，内部也包含4通道逻辑驱动电路。 可以简单地驱动2个直流电动机或1个二相步进电动机。 L298N芯片可以驱动两个两相电动机，也可以驱动一个四相电动机，输出电压最大可以达到50V，可以从可以直接用电源调节输出电压的单片机IO端口直接供给信号，而且电路简单地使用L298N可接受标准TTL逻辑电平的信号VSS，VSS可接受4.57 V的电压。 4足VS电源电压，VS电压范围VIH为2.546 V。 输出电流达到2.5 A，可以驱动电感性负载。 一条腿和十五条腿管的发射器分别单独引出，接入电流采样电阻，形成电流传感器信号。 L298能够驱动2台电动机，能够在OUT1、OUT2和OUT3、OUT4之间分别连接电动机，所以在本实验装置中决定驱动1台电动机。 5、7、10、12脚输入控制电平，控制电机的正反。 EnA、EnB连接控制使能，控制电机的停止。 表1是L298N功能的逻辑图。In3、In4的逻辑图与表1相同。 如表1所示，在EnA为低电平的情况下，输入电平对电动机控制起作用，在EnA为高电平的情况下，输入电平为高电平的情况下，电动机正或反转。 相同低电平的电动机停止，相同高电平的电动机停止。L298N控制器的原理如下：图3是控制器的电路图，由3个虚线框图构成。以下是三个虚线块功能(1)虚线框图1控制马达的正反转，U1A、U2A是比较器，VI是来自炉体压力传感器的电压。 当VIVRBF1时，U1A输出高电平，U2A经由反相器将高电平变化到低电平，电动机正转。 同样地，VIVRBF1时，电机反转。 电动机正反转后，可以控制压缩机排出的废气的流量，改变炉体的压力。(2)在虚线框图2中，U3A、U4A这两个比较器构成双限位比较器，在VBVIVA、VIVB时输出高电平。 VA、VB是由炉体压力传感器转换的电压的上下限，即反应炉体压力控制范围。 根据过程的要求，可以自己规定VA、VB的值，炉体的压力在由VA、VB决定的范围之间马达停止(注意VBVRBF1VA，如果不在该范围内，系统会变得不稳定)。(3)虚线框图图3是长延迟电路。 U5A是比较器，Rs1是采样电阻，VRBF2是电动机过电流电压。 Rs1上的电压比VREF2大，电机过电流，U5A输出低电平。 由此，框图1控制电动机的正反，框图2控制炉体压力的波动的大小。 炉体压力过小或过大时，电动机旋转停止在两端的固定位置，直流电动机的稳态运行方程式3 :U=CeN RaIa:是电动机每个电极的磁通量，Ce是电动势常数n，电动机的转速Ia是电枢电流Ra电枢电路电阻。电机转速n为0，电机电流急剧增加，时间过长，电机烧损。 但是，电机一启动，电机中线圈的电流也急剧增大，因此必须把这两种状态分开。 长延迟电路能区分这两种状态。 长延迟电路的工作原理： Rs1过电流U5A中产生的负脉冲被微分后，脉冲触发555的2足、电路位置、3足输出高电平，放电端7足开放，因此C1、R5及U6A构成积分器，开始积分，电容器C1的充电电压线性上升，延迟放电在c-1中充电电压、即6足电压超过2/3 VCC的情况下，将555电路复位，输出低电平。 电机启动时间通常小于0.8 s，C1充电时间通常为0.81 s。 在U5A的输出电平和555的三脚输出电平为U7相或U5A的输出低电平比C1充电时间大的情况下，U7在C1充电后将输出低电平从与门U8输入到L298N的六脚ENA端子，并停止电动机。 如果U5A的输出电平小于C1充电时间，则6只脚不动作的电机正常启动。 长延迟电路吸收电机的启动过电流电压波形，使电机正常启动。下图是大头针图1、15脚是输出电流反馈端子，其他与L293相同。在正常使用中，这两个引脚也可以直接接地。 上图是与51单片机连接的电路图。-L298的应用示例例1 :用L298驱动两台直流减速机的电路。 端子6、9可用于PWM控制。 如果机器人项目只要求直行，则只需将5、10和7、12组销分别连接到高电平和低电平，通过单片机两个端口提供PWM信号控制6、11，就能实现直行、转弯、加减速等动作。例L298实现了二相步进电机控制。步进电机的原理及其使用说明一、前言步进电机是将电脉冲信号转换成角位移和线位移的开环控制元件。 在不是过载的情况下，电机的转速、停止位置仅依赖于脉冲信号的频率和脉冲数，不受负载变化的影响，即当向电机施加脉冲信号时，电机仅旋转步进角。 该线性关系的存在具有步进电机只有周期性误差，没有累积误差等特征。 在速度、位置等控制领域用步进电机控制变得非常简单。步进电机得到了广泛应用，但步进电机不像普通的直流电机，交流电机是普通的。 必须由双环脉冲信号、电力驱动电路等构成控制系统才能使用。 因此，使用步进电机并不容易，与机器、电机、电子、计算机等众多专业知识有关。现在生产步进电机的制造商确实很多，但有专业技术人员，能够自己开发的制造商非常少。 大多数制造商只有一、二十人，连基本设备都没有。 只是处于盲目复制阶段。 这给产品的选定、使用带来很多麻烦。 综上所述，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。 期待广泛的用户能有助于选定、使用以及整体单元的改善。二、感应子式步进电机的工作原理(1)反应式步进电动机的原理反应式步进电机工作原理比较简单。 以下，叙述三相反应式步进电机的原理。一、结构：在电机转子上均匀分布着多个小齿，定子齿有3个励磁线圈电阻，其几何轴线从转子齿的轴线依次偏移。 0、1/3、2/3 (相邻的两转子的齿轴线间的距离用齿距表示)，即a向齿1偏移，b向齿2偏移1/3右，c向齿3偏移2/3，a向齿5偏移，a、齿5向齿1 )以下是定子的展开图2 .旋转：a相通电，b、c相不通电时，通过磁场的作用，齿1和a对齐(转子不受到任何力以下相同)。例如在b相通电、a、c相不通电的情况下，齿2应该与b一致，此时转子向右偏移1/3，此时齿3和c的偏移为1/3，齿4和a的偏移(全部-1/3)=2/3。例如c相通电、a、b相不通电、齿3应与c对准，此时转子又向右偏移1/3，此时齿4和a偏移1/3对准。例如a相通电、b、c相非通电、齿4和a一致，转子又向右偏移1/3。这样，经过a、b、c、a各自的通电状态，齿4 (即齿1的前齿)向a相移动，电机转子向右旋转一个间距，持续按a、b、c、a通电时，电机按每一步(每个脉冲)以1/3向右旋转。 按a、c、b、a后，电机反转。由此可知，电动机的位置和速度在导电次数(脉冲数)和频率上是一一对应的。 方向由导电顺序决定。但是，要考虑力矩、平静、噪音、减少角度等。 多采用A-AB-B-BC-C-CA-A这种导电状态，这样将现有的步骤以1/3变为1/6。 进而，在二相电流的不同组合中，将其1/3设为1/12，为1/24，这是电动机细分驱动的基本理论根据。电机的定子有m相励磁线圈电阻，其轴线分别距转子的齿轴线1/m、2/m(m-1)/m、1。 另外，控制导电量以便按一定相位顺序使电机正反转的是步进电机旋转的物理条件。 只要满足这个条件，我们在理论上就可以制造出任何相的步进电机，从成本等多方面来看，市场上一般以二、三、四、五相居多。3、力矩：当电动机通电时，在定子之间产生磁场(磁通)，转子和定子错开角度，力f与(d/d)成比例其磁通=Br*S； Br是磁密度s，磁导率面积f与L*D*Br成比例，l是铁心的有效长度d，转子直径Br=NI/RNI，励磁线圈电阻的匝数(电流积匝数) r是磁阻。扭矩=力*半径扭矩与电动机的有效体积*安匝数*磁密度成比例(仅考虑线性状态)因此，电动机的有效体积越大，励磁绕组数越大，固定转子间的气隙越小，电动机扭矩越大，反之亦然。(2)感应子式步进电动机一、特点：感应式步进电机与以往的反应式步进电机相比，在结构上给转子添加了永久磁铁，提供了软磁性材料的工作点，定子励磁只提供了变化的磁场，无需提供磁铁材料的工作点的能量，因此该电机高效、电流小、发热低由于永磁体的存在，该电机具有较强的反电位，其自身的衰减作用较好，运转过程中比较平稳，噪音低，低频振动小。感应子式步进电机在某种程度上可以看作是低速同步电机。 四相电机既可以四相运转，也可以两相运转。 (必须用双极电压驱动)，但不能用反应式电机。 例如，四相、八相运转(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A )完全可以采用二相八拍运转方式. 那个条件是C=，D=。一个二相电动机的内部线圈与四相电动机完全一致，小电力电动机一般直接成为二相，但电力大的电动机为了便于使用，经常灵活地改变电动机的动态特征，将其外部布线设为8条导线(四相)。 这样使用，也可以作为四相电动机使用，可以串联或并联使用二相电动机的线圈。二、分类感应子式步进电动机按相数分为两相电动机、三相电动机、四相电动机、五相电动机等。 支架编号(电机外径)分为42BYG(BYG是感应子式步进电机编号)、57BYG、86BYG、110BYG、(国际标准)，是70BYG、90BYG、130BYG等国内标准。3 .步进电机的静态指标术语相数：产生不同对极n、s磁场的励磁线圈的对数，用常用m表示。拍数：用n表示完