智能小车电机驱动原理

1、第一节智能小车电机驱动原理一、驱动板概述驱动板由大功率驱动芯片 L298L298 为主，加上 L1117L1117 稳压芯片为整个电路板提供稳定的 5V5V 电压。驱动板能同时驱动两个直流电机。通过对六个口的控制就可以分别实现对电机正反转、加减速的控制。完成向前、向后、左转和右转等各种组合运动。每个电机用三个口控制，一个使能端（ENEN）或 PWMtPWMt 入端，控制电机的转动与停止，也能用于 PWPW 雌制调速。也就说，对这个输入端输入一定频率的脉冲，当为高电平时，电机转动，为低电平时，电机停止转动。一定频率的脉冲，电机一段时间内转动一段时间内停止转动，但由于直流电机的惯性特性，它不会立即

2、停下来，只要频率高于某个值，就不会感觉到电机的停滞现象， 反而是一种很连续的运动。 只要改变一个周期内高低电平的时间比例，就可以改变电机的速度。另外两个输入端是为了控制方向，分别为 In1In1 和 In2In2。In1In1 为高电平，In2In2 为低电平，电机按一个方向转，In1In1 为低电平，In2In2 为高电平，电机向相反方向转，如果他们同时为高电平或低电平，那么电机不转。二、驱动板电路原理那我们首先分析一下 L298L298 驱动板，L298L298 驱动板原理图如图 1 1。该驱动板需要用 7.2V7.2V 电源供电， 但 L298NL298N 的逻辑参考电平为典型的 TTL

3、TTL 电平。用了一个 L1117L1117 稳压芯片提供稳定的 5V5V 输出电压和逻辑参考电压，DHD1RD11DHD1RD11 和 D12D12 是发光二极管，指示运动方向，与它们连接的电阻都是限流电阻。R5R5 和 R8R8 都是下拉电阻，让 EnAEnA 和 EnBEnB 口要么是高电平，要么是低电平，避免出现电平混乱，提高对输入信号的抗干扰能力。输出端都接有 0.1uF0.1uF 电容，加上二极管平衡电路。他们都是为了保护 L298N,L298N,电机是感性负载，当给电机突然通电与断电，因为电流的瞬变，电机两端会产生瞬时高压和大电流。如果没有保护措施，L298NL298N 就可能会

4、被烧毁。三、恒压恒流桥式2A驱动芯片L298NL298N 驱动芯片是由 SGS司的产品，比较常见的 15 脚 Multiwatt 封装，内部dimowidimowiDUD4DUD4A A口口OW115MtOW115Mte e第 MJMJWfhownqgcWfhownqgctrLior&trLior& MgTOMMgTOM_2图1 1L2L2加珑动梭原理第 i有 4 通道逻辑驱动电路。它的内部结构如图 1。从内部结构图可知，用三极管组成 H型平衡桥，驱动功率大，驱动能力强。同时 H 型 PWMfe 路工作在晶体管的饱和状态与截止状态，具有非常高的效率。从图 2 看出该驱动芯片有两

5、路 H 型 PWMfe 路，上面已谈到用 PWM6 制直流电机调速的基本原理，现在来看电路的具体实现。In1 为高电平，In2 为低电平，EnA 为高电平时，U1、U4 输出为高电平，U2、U3 输出为低电平。在 OUT1OUT2S 上电机后，T1、T4 管导通，T2、T3 管截止，电机向一个方向转。In1 为低电平，In2 为高电平，EnA 仍旧为高电平，T1、T4 管截止，T2、T3 管导通，电机向相反方向转。In1、In2 同时为高电平或低电平，T1 与 T3 同时导通或截止，T2 与 T4 也是同时导通与截止，但与前者相反，也就是OUTWOUT2t 压相同。电机会快速停转。如果 EnA

6、 端为低电平，整个 H 型 PWMfe 路关闭。电机当然也就不会转。wwwwwwR Rstst cucu% %concon0 0? ?I,I,AU-J-AU-J-: :国2 2L2g8ML2g8M向醺绪构国四、驱动板连线：驱动板与单片机和驱动板与直流电机的接线如图 3,整个系统的总电源由 L298 驱动板的供电电源提供。 L298 驱动板的 5V 电源输出给单片机。 L298 驱动板的输入控制端与 P0 口相连， 具体各管脚的连接的情况如图 3。 L298 驱动板的输出直接与直流电机连接，参照图 3。L298 驱动板的有一个 VCCf 口 GNK 用。他们是使用步进电机时，作为公共端的。要实现对电机的前后控制，只要 P0A0 和 P0A1 逻辑电平相反。假设 P0A0 为高，P0A1 为低时是正转。那么在颠倒送数，即 P0A0 为低，P0A1 为高，车轮就会反转。调速，控制 P0A2 口的高电平保持时间相对总周期长点，速度就大，短点，速度就小图 3 3 驱动板连线图vac郎口RT5PRT5PO%