L298N规格全面解读:从工作原理到实际电路设计指南
2024-09-26 09:37:40 443
L298芯片是高压大电流双全桥驱动器,设计用于接受标准TTL逻辑电平信号,驱动感性负载,如继电器、圆柱形线圈、直流电机、步进电机等。有两个抑制输入,使设备不受输入信号的影响。每个桥下三极管的发射极相连,相应的外部端子可用于连接外围检测电阻。可安装另一个输入电源,使逻辑可以在低电压下工作。L298芯片是15个引线的多瓦直插式封装的集成芯片。它包含4通道逻辑驱动电路,是两相和四相电机的专用驱动器。为了使输入信号独立或禁用设备,提供了两个使能输入。每个点桥下晶体管的发射极管相连,相应的响应外部端子可用于控制外部检测电阻的连接。提供额外的电源输入,使逻辑在较低的电压下工作。
L298内含两片H桥高压大电流全桥驱动器,可用于驱动直流电机、步进电机、继电器 线圈等感性负载。采用标准逻辑电平信号控制,有两个使能控制端,不受输入信号的影响,允许或者禁止设备工作。有一个逻辑电源输入端,使内部逻辑电路工作在低电压下。可以外接检测电阻,将 变化反馈给控制电路。使用L298芯片驱动电机,该芯片可以驱动一台两相步进电机或者四相步进电机,也可以驱动两台直流电机。输出电压可直接通过电源调整,信号可直接由单片机IO口提供,电路简单,使用比较简单。
L298N可实现电机正反转及调速,具有启动性能好,启动转矩大,可同时驱动两台直流电机,适用于机器人、智能小车的设计。
技术规格
工作温度范围为 -40°C 至 150°C TJ
应用-直流电机、继电器、螺线管、步进电机
电压-电源-4.5V~7V
供电电压-5V
输出数量-4
输出电压-46V
最大输出电流-3A
工作电源电压-42V
工作电源电流-13mA
输出电流-2A
静态电流-500mA
输出特性-TOTEM-POLE
每通道输出电流-2A
集电极-发射极电压(VCEO)-46V
最大集电极电流-3A
输入特性-标准
电压-负载-4.8V~46V
故障保护-限流、过热
电源电压1-标称-42V
最小供电电压(DC)-4.8V
内置保护功能-过流
电机类型-有刷
负载类型-电感
CAD 模型
象征
脚印
如何使用L298N
下图是控制器的原理图,由3个虚线框图组成。
(1)虚线框图1控制电机正反转,U1A、U2A为比较器,VI来自炉体压力传感器电压。当VI>VRBF1时,U1A输出高电平,U2A输出高电平经逆变器变为低电平,电机正转。同理,当VI<VRBF1时,电机反转。电机的正反转可以控制抽气机抽取的气体流量,从而改变炉体压力。
(2)虚线框图2中U3A、U4A两个比较器组成双限比较器,当VB<VI<VA时输出低电平,当VI>VA,VI<VB时输出高电平。VA、VB是炉压传感器转换后的电压的上限和下限,也就是反应炉压力的控制范围。根据工艺要求,可以自行规定VA、VB的值,只要炉体压力在VA、VB确定的范围内,电机就停(注意VB<VRBF1<VA,不在这个范围内,系统会不稳定)。
(3)虚线框图3为长延时电路。U5A为比较器,Rs1为取样电阻,VRBF2为电机过流电压。Rs1上的电压大于VREF2,电机过流,U5A输出低电平。由上可知,框图1控制电机正反转,框图2控制炉压纹波大小。当炉压过小或过大时,电机转到两端固定位置停止,根据直流电机稳态运行方程:铀=CeФN+RaIa
其中:Ф为电机每极的磁通量;Ce是电动势常数;N为电机转速;Ia是电枢电流;Ra电枢回路电阻。
当电机转速N为0时,电机电流急剧增大,时间过长会烧坏电机。但当电机启动时,电机内线圈中的电流也急剧增大,所以要把这两种状态分开。长延时电路可以区分这两种状态。长延时电路的工作原理:当Rs1过流时U5A经微分后产生负脉冲,此脉冲触发555的2脚,电路置位,3脚输出高电平,由于放电端7脚开路,C1、R5、U6A组成积分器开始积分,电容C1上的充电电压线性上升,延时运放的积分常数为100R5C1。当C1上的充电电压,也就是6脚电压超过2/3VCC时,555电路复位,输出低电平。电机的启动时间一般小于0.8s,C1的充电时间一般为0.8~1s。U5A的输出电平通过U7与555的3脚输出电平进行“或”运算,若U5A输出低电平的时间长于C1的充电时间,则C1充电完成后U7输出低电平,经与门U8输入至L298N的6脚ENA端,电机停转。若U5A的输出电平小于C1的充电时间,则6脚不动作,电机正常启动。长延时电路吸收电机启动过流电压波形,使电机正常启动。
使用地点
由于其特殊的规格、高品质和可靠的性能,L298N广泛应用于直流电机、继电器、螺线管和步进电机。
产品数据手册下载
目前步进电机生产厂家确实不少,但都有专业技术人员可以自行开发,而配备专业人员进行步进电机开发的厂家却少之又少,这给用户在产品选择和使用上造成了很大的困扰,道合顺针对以上情况, 对#L298N#进行了深入的研究,希望能够对广大用户在整机的选择、使用、改进等方面有所帮助。