L298N的说明及应用.doc

L298N的说明及应用 2011-03-16恒压恒流桥式2A驱动芯片L298NL298是SGS公司的产品，比较常见的是15脚Multiwatt封装的L298N，内部同样包含4通道逻辑驱动电路可以方便的驱动两个直流电机，或一个两相步进电机L298N芯片可以驱动两个二相电机，也可以驱动一个四相电机，输出电压最高可达50V，可以直接通过电源来调节输出电压；可以直接用单片机的IO口提供信号；而且电路简单，使用比较方便L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS，VSS可接4．5～7 V电压4脚VS接电源电压，VS电压范围VIH为＋2．5～46 V输出电流可达2．5 A，可驱动电感性负载1脚和15脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻，形成电流传感信号L298可驱动2个电动机，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之间可分别接电动机，本实验装置我们选用驱动一台电动机5，7，10，12脚接输入控制电平，控制电机的正反转EnA，EnB接控制使能端，控制电机的停转表1是L298N功能逻辑图 　　 In3，In4的逻辑图与表1相同由表1可知EnA为低电平时，输入电平对电机控制起作用，当EnA为高电平，输入电平为一高一低，电机正或反转。

同为低电平电机停止，同为高电平电机刹停L298N控制器原理如下：　　 图3是控制器原理图，由3个虚线框图组成 下面是3个虚线框图功能：　　 （1）虚线框图1控制电机正反转，U1A，U2A是比较器，VI来自炉体压强传感器的电压当VI＞VRBF1时，U1A输出高电平，U2A输出高电平经反相器变为低电平，电机正转同理VI＜VRBF1时，电机反转电机正反转可控制抽气机抽出气体的流量，从而改变炉体压强　　 （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是由炉体压强转感器转换电压的上下限，即反应炉体压强控制范围根据工艺要求，我们可自行规定VA，VB的值，只要炉体压强在VA，VB所确定范围之间电机停转（注意VB＜VRBF1＜VA，如果不在这个范围内，系统不稳定）　　 （3）虚线框图3是一个长延时电路U5A是一个比较器，Rs1是采样电阻，VRBF2是电机过流电压Rs1上电压大于VREF2，电机过流，U5A输出低电平由上面可知，框图1控制电机正反转，框图2控制炉体压强的纹波大小当炉体压强太小或太大时，电动机转到两端固定位置停止，根据直流电机稳态运行方程[3]：　　 U＝CeФN＋RaIa其中:Ф为电机每极磁通量；　　　　Ce为电动势常数；　　 　 N为电机转数；　 　　　Ia为电枢电流；　　　　Ra电枢回路电阻。

电机转数N为0，电机的电流急剧增加，时间过长将会使电机烧坏但电机起动时，电机中线圈中的电流也急剧变大，因此我们必须把这两种状态分开长延时电路可把这两种状态区分出来长延时电路工作原理：当Rs1过流U5A产生一个负脉冲经过微分后，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及U6A组成积分器开始积分，电容C1上的充电电压线性上升，延时运放积分常数为100R5C1当C1上充电电压，即6脚电压超过2／3 VCC，555电路复位，输出低电平电机启动时间一般小于0．8 s，C1充电时间一般为0．8～1 sU5A输出电平与555的3脚输出电平经U7相或，如果U5A输出低电平大于C1充电时间，U7在C1充电后输出低电平由与门U8输入到L298N的6脚ENA端使电机停止如果U5A的输出电平小于C1充电时间，6脚不动作电机的正常启动长延时电路吸收电机启动过流电压波形，从而使电机正常启动下图是其引脚图：1、15脚是输出电流反馈引脚，其它与L293相同在通常使用中这两个引脚也可以直接接地上图是其与51单片机连接的电路图。