直流电机控制模块设计

电机驱动模块设计

电机驱动模块是连接电机与单片机的桥梁，直流电机不能直接接到单片机的I/O口，因此驱动模块是系统必不可少的一部分。根据系统设计的需求，在这里我们选用了L298N电机驱动芯片来驱动直流电机。

L298是SGS(通标标准技术服务有限公司)公司的品，比较常见的是15脚Multiwatt封装的L298N，内部包含4通道逻辑驱动电路。是一种二相和四相电机的专用驱动器，即内含二个H桥的高电压大电流双全桥驱动器，接收标准TTL 逻辑电平信号，可驱动46V、2A以下的电机。L298N的引脚9为（LOGIC SUPPL Y VOLTAGE）Vss，即逻辑供应电压。引脚4为（SUPPL Y VOLTAGE）Vs，即驱动部分输入电压。Vss电压要求输入最小电压为4.5V，最大可达36V；Vs电压最大值也是36V，但一般情况下，Vs电压应该比Vss电压高，否则有时会出现失控现象。

它的引脚2，3，13，14为L298N芯片输入到电动机的输出端，其中引脚2和3能控制两相电机，对于直流电动机，即可控制一个电动机。同理，引脚13和14也可控制一个直流电动机。引脚6和11脚为电动机的使能接线脚。引脚5，7，10，12为单片机输入到L298N芯片的输入引脚。表3-3是其使能、输入引脚和输出引脚的逻辑关系：

表3-3 L298N使能、输入输出引脚逻辑关系

EN A(B) IN1(IN3) IN2(IN4) 电机运行情况

H H L 正转

H L H 反转

H 同IN2(IN4) 同IN1(IN3) 快速停止

L X X 停止

由表3-3可知控制使能引脚ENA或者ENB就可以实现PWM脉宽速度调整。系统中驱动模块的电路如图3-6所示。其中的四个二极管IN4007起保护作用。当芯片接电机线圈，势必就会产生反电动势，对L298N形成冲击，易造成损坏，特别是对于大于电压和负电压更容易损坏L298N，所以每根线上都加上2个二极管IN4007进行保护。

图3-6 系统驱动模块设计电路图