Ovladače motorů L298N: Funkce, diagramy obvodů a aplikace
Katalog
Úvod do L298N
L298N je vertikální verze balíčku L298.Jedná se o čip řidiče motoru s dvojitým kanálem, který může přijímat vysoké napětí a vysoký proud.Jeho pracovní napětí může dosáhnout 46 V a jeho maximální výstupní proud je 4A.Kromě toho má L298N také dva povolené kontrolní terminály.Tyto ovládací svorky umožňují dynamicky upravovat pracovní režim obvodu pomocí připojení a odpojení palubního svetr, aniž by byly narušeny vstupním signálem.L298N je vybaven logickým vstupem výkonu, který umožňuje, aby část vnitřního logického obvodu fungovala při nízkém napětí.Současně může také vydat logické napětí 5V externě.Aby se zabránilo poškození čipu stabilizačního napětí, při použití hnacího napětí vyššího než 12 V se důrazně doporučuje použít externí rozhraní 5V pro nezávislé napájení.
L298N ovládá vstupní terminál I/O na hlavním ovládacím čipu a upravuje výstupní napětí přímo pomocí napájení, aby si realizoval dopředu, zpětný a zastavení motoru.Normálně L298N může přímo řídit relé (čtyřcestná), solenoidy, solenoidní ventily, dva DC motory a jeden krokový motor (dvoufázová nebo čtyřfázová).
Alternativy a ekvivalenty:
• E-L298N
• • L298HN
• • Max14870etc+t
• LM18298T
Funkční rysy L298N
Logická kompatibilita vstupu: Logický vstup L298N je kompatibilní s TTL, CMOS a dalšími logickými úrovněmi.
Ochrana proti přehřátí: L298N má funkci ochrany přehřátí.Pokud je teplota čipu příliš vysoká, automaticky odpojí výstup.
Vestavěná bezplatná polaritní dioda: L298N má vestavěnou bezplatnou polaritní diodu, kterou lze použít pro brzdění DC motorů.
Velký proudový výstup: L298N může poskytnout velký výstupní proud a je vhodný pro některé aplikace, které vyžadují velký hnací proud.
Dvojitá struktura H-Bridge: L298N integruje strukturu dvojitého H-mostu, která může ovládat řízení a rychlost dvou DC motorů nebo krokových motorů.
Schéma obvodu L298N
Schéma obvodu L298N je následující:
Out1, Out2 a OUT3, OUT4 jsou připojeny k Motor1, Motor2;In1, in2, in3, in4 kolíky z mikrokontroléru pro přístup k kontrolní úrovni, pro ovládání motoru dopředu a vzad;ENA, ENB připojená k řízení terminálu povolení, pro kontrolu rychlosti motoru.Schéma vztahu L298N LOGIC LOGIC IS je následující:
Pokud jde o regulaci rychlosti motoru, přijali jsme metodu regulace rychlosti PWM.Princip spočívá v realizaci regulace rychlosti tím, že ovládá dobu vedení T přepínací trubice v jednom cyklu.Průměrné napětí U napříč motorem během úplného cyklu T lze vyjádřit jako U = VCC × (T/T) = A × VCC.Kde a = t/t, je známý jako pracovní cyklus a VCC představuje napájecí napětí.Rychlost motoru je úměrná napětí napříč motorem, zatímco napětí napříč motorem je úměrné pracovnímu cyklu řídicí vlny.Proto existuje úměrný vztah mezi rychlostí motoru a pracovním cyklem: čím vyšší je pracovní cyklus, tím rychlejší je rychlost motoru.
Metoda řízení L298N
Při použití L298N musíme zadat kontrolní signály do In1, In2, In3 a In4, abychom kontrolovali rotaci a rychlost motoru vpřed a vzad.Zde je několik metod kontroly:
Režim řízení PWM
Režim PWM může účinně řídit rychlost motoru.Při použití režimu PWM musíme použít dva kolíky EN1 a EN2 k úpravě rychlosti motoru.Konkrétně, když jsou kolíky EN1 a EN2 na vysoké úrovni, bude motor pracovat normálně;Když jsou na nízké úrovni, motor přestane otáčet.
Režim jednocestného ovládání
Když jsou in1, in2, in3 a in4, jsou najednou vysokou hladinu, motor se otáčí dopředu;Pokud jsou jakékoli dva vstupní porty vysokou úroveň a další dva vstupní porty jsou nízké úrovně, motor se otočí reverzně.
Režim obousměrného řízení
Při použití režimu obousměrného řízení jsou IN1 a In2 zodpovědné za kontrolu motoru 1, zatímco In3 a In4 jsou zodpovědné za kontrolu motoru 2. Konkrétně, když je In1 vysoká hladina a In2 je nízká hladina, motor 1 se otáčí vpřed;Naopak, když je In1 nízká hladina a IN2 je vysoká hladina, motor 1 se otočí reverzně.Stejně tak je také regulační logika IN3 a In4 použitelná pro kontrolu dopředu a zpětného rotace motoru 2.
Schéma a funkce L298N
Power Pin
VS: Vstup napájecího napětí (až 46 V)
GND: zemní špendlík
Pin ovládací kolík logického
In1, In2: Používá se k řízení směru rotace motoru 1
In3, In4: Používá se k řízení směru otáčení motoru 2
Řídicí kolík motoru:
Out1, Out2: Používá se k řízení směru motoru 1
Out3, Out4: Používá se k řízení směru motoru 2
ENA: Povolte PIN, používaný k řízení rychlosti motoru 1
ENB: Povolte PIN, používaný k řízení rychlosti motoru 2
Jak používat L298N?
Připojte napájení: napájení modulu ovladače L298N by mělo být udržováno v rozmezí 12V až 35 V.V praktických aplikacích, abychom zajistili stabilitu napájení, můžeme také muset filtrovat napájení.
Připojte motory: Připojíme dva motory k výstupním kolíkům L298N přes ovladač a úroveň řízení je přímo vstup do motoru prostřednictvím L298N.
Ovládání L298N: K ovládání L298N používáme řídicí port (povolit, ovládací kolík).Při přiřazení hodnot musíme nastavit stav povolení a ovládacího kolíku.Tyto stavy určí stav úrovně výstupu L298N.Změna těchto stavů můžeme účinně řídit otáčení a rychlost motoru vpřed a vzad.
Jak používat PWM k regulaci rychlosti motoru?
Pokud chceme použít PWM k regulaci rychlosti motoru, máme dvě metody zapojení:
Metoda zapojení jedna (doporučená):
Odstraníme čepici propojka mezi povolením kanálu a 5V, připojíme kolík povolení k pwm pin Arduino a připojíte kolíky 1 a 2 ke dvěma normálním kolíkům Arduino.Tímto způsobem můžeme ovládat spínač kanálu přes PWM PIN pro nastavení rychlosti motoru;Řízením stavu úrovně kolíků 1 a 2 můžeme ovládat směr rotace motoru.Tento způsob zapojení vyžaduje pouze použití jednoho pwm pin na kanál, ale zabírá dva normální kolíky.Proto v praktických aplikacích musíme zvážit a vybrat mezi více metodami zapojení na základě počtu kolíků dostupných na Arduino.
Metoda zapojení dva (nedoporučuje se):
Neodstraňujeme propojka mezi povolením kanálu a 5V, takže kanál zůstane nepřetržitě otevřený.Poté jsme připojili kolíky 1 a 2 ke dvěma rozhraní PWM Arduino.Řízením výstupů odpovídajících těmto dvěma kolíkům můžeme ovládat směr a rychlost otáčení motoru.Je zřejmé, že tato metoda zapojení bude obsadit více kolíků PWM, protože každý kanál vyžaduje ovládání dvou pwm kolíků.Tato metoda však nezabírá žádné běžné kolíky.Proto nedoporučujeme používat toto schéma zapojení, když jsou zdroje PWM PIN těsné.
Kde se používá L298N?
Elektrická vozidla: L298N lze použít k ovládání pohonných motorů v elektrických vozidlech, jako jsou elektrická kola, skútry atd. Například v jízdních kolech, přesně ovládáním rychlosti rotace a směru motoru, L298N může dosáhnout zrychlení, zpomalení a zpomalení a na zpomalení a zpomalení aStabilní řízení elektrických kol.Jezdec může přenášet pokyny do L298N provozováním popisovacích rukojetí nebo tlačítek, čímž ovládá výstup motoru tak, aby byl pohon na kole podle přání jezdce.
Automatizované průmyslové vybavení: V oblasti průmyslové automatizace lze L298N použít k ovládání motorů různých průmyslových zařízení, jako jsou dopravní pásy, robotické zbraně, průmyslové roboti atd. Například v robotickém rameni, L298N přesně ovládáÚhel rotace a rychlost motoru, což umožňuje pohybu robotického ramene podle předem stanovené trajektorie a dosažení vysoce přesné operace.To nejen zlepšuje účinnost výroby, ale také snižuje ztráty výroby způsobené provozními chybami.
Robotská technologie: L298N se často používá v robotických projektech k ovládání motoru pohonu k realizaci pohybu a působení robota.Průmyslové roboti často musí provádět vysoce přesné práce s vysokým zatížením a mají extrémně vysoké požadavky na pohonné motory.L298N poskytuje silnou podporu energie průmyslovým robotům s vynikající schopností a stabilitou.Ať už se jedná o manipulaci, montáž nebo inspekce, L298N může zajistit, aby průmyslové roboti přesně a efektivně splnily úkoly.
Inteligentní dům: V inteligentních domácích systémech lze L298N použít k ovládání motorů žaluzií, záclon, dveří a dalšího vybavení k dosažení automatizované kontroly.Kombinací se senzory lze domácí vybavení automaticky upravit podle osvětlení, teploty a dalších podmínek.
Systém solárního sledování: Ve solárních systémech lze L298N použít k řízení úhlu naklonění solárních panelů pro implementaci solárního sledovacího systému.Prostřednictvím kontroly L298N může sluneční sledovací systém cítit změny polohy slunce v reálném čase a podle toho upravit úhel naklonění solárních panelů.Tento proces dynamického nastavení zajišťuje, že solární panely vždy udržují optimální úhel ke slunci, čímž se zlepšuje účinnost sběru energie solárních panelů.
Často kladené otázky [FAQ]
1. Může L298N Rychlost kontroly?
L298N je ovladač motoru s dvojitou H-Bridge, který současně umožňuje ovládání rychlosti a směru dvou DC motorů.
2. Proč moje L298N nefunguje?
Pro správný provoz L298 musí být nad 4,5 V.2. Ztratíte asi 2,5 V napříč L298.Možná nezbývá dostatek napětí pro spuštění motoru.
3. Co je L298N?
Ovladač motoru L298N je ovladač, který používá hůř H k snadno ovládání směru motorů a PWM k řízení rychlosti.Tento modul umožňuje nezávisle spravovat dva motory až 2A v obou směrech.Rozsah dodávek se může pohybovat mezi 5 V a 35 V, což je dostačující pro většinu DC motorových projektů.
4. Můžeme připojit 4 motory k L298N?
Odpověď zní ano a Ne. Záleží na tom, jak používáte ovladač motoru L298N.L298N původně navržený pro ovládání dvou DC motorů nebo jednoho krokového motoru.Pokud však nechcete, aby se každý motor otáčel dozadu, můžete použít každou stranu ovladače L298N k ovládání dvou DC motorů a celkem 4 motory.