在上一篇文章中,我们解释了电机的分类以及每种电机的工作原理。让我在这篇文章中告诉你如何驱动这些电机!本文由STM32单片机驱动,感谢阅读!
直流电机驱动
DC汽车也是我们生活中常见的汽车。我们小时候玩的赛车上的马达是一个简单的DC马达。DC发动机的驱动相对简单。电机的正转和反转可以通过施加电流的方向来改变,电机的转速可以通过施加电压的大小来改变。由此我们可以想到一个驱动电路,可以改变电机的方向。下面是驱动的电路图和实物图。
2H桥电路
从上图可以看出,这种电机驱动电路由四个NMOS管组成,呈H形,因此得名全H桥电路。通过控制四个MOS管的导通和关断,可以实现中间电机不同的控制效果。NMOS晶体管的栅极在高电平时导通,在低电平时截止。
正转模式
当Q1和Q4的栅极处于高电平,Q2和Q3处于低电平时,Q1和Q4导通,如下图所示,电机正转。
反转模式
当Q2和Q3的栅极处于高电平,Q1和Q4处于低电平时,Q2和Q3导通,如下图所示,电机反向旋转。
3L298N电机驱动芯片
L298N是一种特殊的驱动芯片,属于H桥芯片。与L293D的区别在于输出电流增加,功率增强。其输出电流为2A,最高电流为4A,最高工作电压为50V。它可以驱动感性负载,如大功率DC电机、步进电机、电磁阀等。特别是它的输入端可以直接与单片机连接,所以很容易被单片机控制。驱动DC电机时,可以直接控制步进电机,电机可以正反转。要实现这个功能,只需要改变输入端的逻辑电平。
L298N芯片可驱动两个两相电机或一个四相电机,最大输出电压可达50V,输出电压可由电源直接调节。信号可以由单片机的IO口直接提供;而且电路简单,使用方便。
L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS,VSS可接4.5 ~ 7V电压。4脚接电源电压,VS的电压范围为+2.5 ~ 46V。输出电流可达2A,可驱动感性负载。管脚1和管脚15的发射极分别引出,接入电流采样电阻,形成电流传感信号。L298可以驱动两个电机,电机可以分别接在OUT1,OUT2和OUT3,OUT4之间。在这个实验装置中,我们选择驱动一个电机。引脚5、7、10和12与输入控制电平相连,以控制电机的正转和反转。EnA和EnB连接到控制使能端子,控制电机停止运行。下图是L298N的内部原理图。
L298N引脚图集功能
In3和In4的逻辑图与表1中的相同。从表1可以看出,EnA低时,输入电平在电机控制中起作用;EnA高时,输入电平高低,电机正转或反转。两个低位电机停止,两个高位电机停止。
L298N电机驱动模块
产品参数:
驱动芯片:L298N双H桥DC电机驱动芯片。
驱动部分端子Vs的电源范围:
+5V ~+35V;
如果需要板载供电,供电范围为VS:+7V ~+35V。
驱动部分峰值电流io: 2a
逻辑端子VSS的供电范围:+5v ~+7v(电源可从板卡上取+5v)。
逻辑部分工作电流范围:0 ~ 36ma
控制信号输入电压范围:
低电平:-0.3v ≤ vin ≤ 1.5v
高电平:2.3V≤Vin≤Vss
使能信号输入电压范围:
低电平:-0.3 ≤ vin ≤ 1.5v(无效控制信号)
高电平:2.3V≤Vin≤Vss(控制信号有效)。
最大功耗:20W(温度t = 75℃时)
使用说明:
步进电机驱动:当板卡上的ENA和ENB为高电平时有效,这里的电平是指TTL电平。ENA是A1和A2的使能端,ENB是B1和IB2的使能端。BJ连接到步进电机的公共端。
注意事项:
模块在使用时,必须与单片机共地(5V输出电压可作为单片机的驱动电源),使控制用逻辑电平均参考同地。
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