Драйвер высоковольтного двигателя — модуль L298N
Нас окружают моторы и средства управления моторами. Компания STMicroelectronics, пионер в области управления двигателями и движением, предлагает широкий спектр драйверов двигателей, отвечающих требованиям, предъявляемым к коллекторным двигателям постоянного тока, шаговым двигателям и бесщеточным двигателям постоянного тока в широком диапазоне номинальных напряжений и токов.
L298N — это специальный драйвер для двух мостовых шаговых двигателей, который содержит 4-канальные логические схемы управления. Это специальный драйвер для двухфазных и четырехфазных шаговых двигателей, который может одновременно управлять двумя двухфазными или одним четырехфазным шаговым двигателем. , содержит два H-мостовых высоковольтных, сильноточных двойных полномостовых драйвера, которые принимают стандартные сигналы логического уровня TTL, могут управлять шаговыми двигателями с напряжением ниже 36 В и 2 А и могут напрямую регулировать выходное напряжение через источник питания; Этот чип может быть напрямую аналоговым сигналом синхронизации обеспечивается портом ввода-вывода микроконтроллера. Имеются две задействованные входные клеммы, которые могут управлять работой и отключением двух H-мостов соответственно. Эмиттеры транзисторов на нижнем конце каждого моста соединены, а резистор обнаружения подключен снаружи. Другой вход логического питания позволяет логическим схемам работать при более низких напряжениях.
L298Nиспользует пакет Multiwatt15.
L298Nявляется драйвером двигателя, который принимает высокое напряжение, может управляться как двигателем постоянного тока, так и шаговым двигателем. Он обеспечивает силу тока 2 А от 5 В до 35 В и имеет функцию отключения по перегреву и обнаружения обратной связи.
L298Nможет напрямую управлять двигателем, задавать вращение двигателя через выходной уровень ввода-вывода основного чипа управления, а затем реализовывать прямой и обратный привод двигателя. текущие условия вождения.
Физическая карта модуля L298N
Безынерционный диод на плате может предотвратить повреждение чипа обратной электродвижущей силой катушки двигателя при отключении питания;
L298N относительно нагревается во время работы, поэтому установка радиатора может поддерживать стабильную температуру чипа и повышать стабильность работы накопителя;
В этот модуль встроен микросхема регулятора мощности 78M05. Когда ваше управляющее напряжение составляет 7–35 В, то есть когда 7–35 В подается на вход ① на рисунке выше, короткое замыкание ② может включить встроенный источник питания логики 5 В, то есть подать входное напряжение на ① на контакт 1 чип 78M05, в это время +5 В может выводиться на ③, а выход +5 В может быть использован для внешнего использования;
Когда ② закорочен, +5 В больше не может поступать на ③;
Когда ② отсоединен (не закорочен перемычкой), бортовое напряжение +5 В можно обеспечить, подав напряжение +5 В на ③.
Когда ENA включена, IN1 IN2 управляет OUT1 OUT2;
Когда ENB включен, IN3 IN4 управляет OUT3 OUT4
Принципиальная схема модуля драйвера L298N
Схема выводов микросхемы L298N
Контакт 4 L298N: Питание двигателя Vs, обеспечиваемое напряжением на ① разъема.L298Nмодуль;
Контакт 9 L298N: питание логики Vss, обеспечиваемое напряжением на ③ разъема.L298Nмодуль;
Электрические характеристики L298N, нас больше всего беспокоят следующие параметры:
Против: Вих+2,5 ~ 46 В
Vss: 4,5 ~ 7 В, типичное значение 5 В
Vil: диапазон входного низкого уровня -0,3 ~ 1,5 В.
Vih: диапазон входного высокого уровня 2,3~Vss
Ven=L: Включить диапазон низкого уровня контакта -0,3 ~ 1,5 В.
Ven=H: включить диапазон высокого уровня контакта 2,3 ~ Vss
Если вы используете микроконтроллер на 3,3 В, то Vih=3,3 В, поэтому, согласно руководству, Vs рекомендует как минимум Vih+2,5 = 3,3 + 2,5 = 5,8 В, поэтому рекомендуется, чтобы Vs не было ниже 6 В.
Поскольку двигатель сильно мешает источнику питания во время нормальной работы, если используется только один комплект источников питания, это повлияет на нормальную работу однокристального микрокомпьютера, поэтому мы можем выбрать двойной источник питания для источника питания. Одна группа подает питание на микроконтроллер и схему управления, а другая группа подает питание на двигатель.
Разработка программы моторного привода (объезда препятствий)
Ход работы программы драйвера двигателя показан на рисунке. Он начинает оценивать запрос на прерывание посредством обнаружения ультразвукового модуля и инфракрасного модуля. Если нет запроса на прерывание, исходное состояние будет сохранено. Если есть запрос на прерывание, ШИМ будет настроен так, чтобы избегать препятствий или отслеживать движение. Посредством определения уровня P1^3 он назначается температуре, и в соответствии с младшим четырехбитным уровнем P1 соответствующий уровень движения задается и отправляется наL298N, чтобы контролировать действия по движению прямо и остановке, повороту налево и направо и т. д.