บน 29/08/2024 672

L298N มอเตอร์ไดรเวอร์: คุณสมบัติไดอะแกรมวงจรและแอปพลิเคชัน

แคตตาล็อก

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ L298N

l298n เป็นแพ็คเกจแนวตั้งของ L298มันเป็นชิปไดรเวอร์มอเตอร์แบบสองช่องแบบสองช่องที่สามารถรับแรงดันไฟฟ้าสูงและกระแสสูงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้สามารถเข้าถึง 46V และกระแสไฟสูงสุดคือ 4Aนอกจากนี้ L298N ยังมีสองเทอร์มินัลควบคุมเทอร์มินัลควบคุมเหล่านี้อนุญาตให้โหมดการทำงานของวงจรปรับเปลี่ยนแบบไดนามิกโดยการเสียบและถอดปลั๊กจัมเปอร์ออนบอร์ดโดยไม่ถูกรบกวนโดยสัญญาณอินพุตL298N ติดตั้งอินพุตพลังงานลอจิกซึ่งช่วยให้ส่วนวงจรลอจิกภายในทำงานที่แรงดันไฟฟ้าต่ำในเวลาเดียวกันก็สามารถส่งออกแรงดันไฟฟ้าตรรกะ 5V ภายนอกเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า 12V ขอแนะนำอย่างยิ่งให้ใช้อินเทอร์เฟซ 5V ภายนอกสำหรับแหล่งจ่ายไฟอิสระ

L298N ควบคุมขั้วอินพุต I/O บนชิปควบคุมหลักและปรับแรงดันเอาต์พุตโดยตรงผ่านแหล่งจ่ายไฟเพื่อรับรู้ไปข้างหน้าย้อนกลับและหยุดมอเตอร์โดยปกติแล้ว L298N สามารถขับรีเลย์โดยตรง (สี่ทาง) โซลินอยด์วาล์วโซลินอยด์มอเตอร์ DC สองตัวและมอเตอร์สเต็ปหนึ่งตัว (สองเฟสหรือสี่เฟส)

ทางเลือกและเทียบเท่า:

• E-L298N

- L298HN

- max14870etc+t

• LM18298T

คุณสมบัติการทำงานของ L298N

ความเข้ากันได้ของอินพุตลอจิก: อินพุตลอจิกของ L298N เข้ากันได้กับ TTL, CMOS และระดับตรรกะอื่น ๆ

การป้องกันความร้อนสูงเกินไป: L298N มีฟังก์ชั่นการป้องกันความร้อนสูงเกินไปเมื่ออุณหภูมิชิปสูงเกินไปมันจะตัดการเชื่อมต่อเอาต์พุตโดยอัตโนมัติ

ไดโอดขั้วฟรีในตัว: L298N มีไดโอดขั้วโลกในตัวซึ่งสามารถใช้สำหรับการเบรกมอเตอร์ DC

เอาท์พุทปัจจุบันขนาดใหญ่: L298N สามารถให้กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่และเหมาะสำหรับบางแอปพลิเคชันที่ต้องการกระแสการขับขี่ขนาดใหญ่

โครงสร้าง H-Bridge สองครั้ง: L298N รวมโครงสร้าง H-Bridge คู่ซึ่งสามารถควบคุมพวงมาลัยและความเร็วของมอเตอร์ DC หรือมอเตอร์สเต็ปเปอร์สองตัว

ไดอะแกรมวงจร L298N

ไดอะแกรมวงจรของ L298N มีดังนี้:

Out1, Out2 และ Out3, Out4 เชื่อมต่อกับ Motor1, Motor2;In1, In2, In3, In4 หมุดจากไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อเข้าถึงระดับการควบคุมเพื่อควบคุมมอเตอร์ไปข้างหน้าและย้อนกลับEna, Enb เชื่อมต่อกับการควบคุมของเทอร์มินัลเปิดใช้งานเพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์แผนภาพความสัมพันธ์ตรรกะการควบคุม L298N มีดังนี้:

เกี่ยวกับการควบคุมความเร็วมอเตอร์เราได้ใช้วิธีการควบคุมความเร็ว PWMหลักการอยู่ที่การตระหนักถึงการควบคุมความเร็วโดยการควบคุมเวลาการนำไฟฟ้า t ของหลอดสวิตช์ในหนึ่งรอบแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ย U ข้ามมอเตอร์ในระหว่างรอบที่สมบูรณ์ t สามารถแสดงเป็น u = vcc × (t/t) = a × vccโดยที่ a = t/t เรียกว่าวัฏจักรหน้าที่และ VCC แสดงถึงแรงดันไฟฟ้าความเร็วของมอเตอร์เป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าทั่วมอเตอร์ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าทั่วมอเตอร์นั้นเป็นสัดส่วนกับวัฏจักรหน้าที่ของรูปคลื่นควบคุมดังนั้นจึงมีความสัมพันธ์ตามสัดส่วนระหว่างความเร็วของมอเตอร์และวัฏจักรหน้าที่: ยิ่งรอบการทำงานสูงเท่าไหร่ความเร็วของมอเตอร์ก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น

วิธีการควบคุมของ L298N

เมื่อใช้ L298N เราจำเป็นต้องป้อนสัญญาณควบคุมไปยัง In1, In2, In3 และ In4 เพื่อควบคุมการหมุนไปข้างหน้าและย้อนกลับและความเร็วของมอเตอร์นี่คือวิธีการควบคุมหลายวิธี:

โหมดควบคุม PWM

โหมด PWM สามารถควบคุมความเร็วของมอเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อใช้โหมด PWM เราจำเป็นต้องใช้สองพิน EN1 และ EN2 เพื่อปรับความเร็วของมอเตอร์โดยเฉพาะเมื่อหมุด EN1 และ EN2 อยู่ในระดับสูงมอเตอร์จะทำงานตามปกติเมื่อพวกเขาอยู่ในระดับต่ำมอเตอร์จะหยุดหมุน

โหมดการควบคุมทางเดียว

เมื่อ in1, in2, in3 และ in4 อยู่ในระดับสูงในเวลาเดียวกันมอเตอร์หมุนไปข้างหน้า;เมื่อพอร์ตอินพุตสองพอร์ตอยู่ในระดับสูงและอีกสองพอร์ตอินพุตอยู่ในระดับต่ำมอเตอร์จะหมุนกลับคืนมา

โหมดควบคุมแบบสองทิศทาง

เมื่อใช้โหมดการควบคุมแบบสองทิศทาง In1 และ In2 มีหน้าที่ควบคุมมอเตอร์ 1 ในขณะที่ In3 และ In4 มีหน้าที่ควบคุมมอเตอร์ 2 โดยเฉพาะเมื่อ In1 อยู่ในระดับสูงและในระดับ 2 อยู่ในระดับต่ำมอเตอร์ 1 จะหมุนไปข้างหน้าในทางกลับกันเมื่อ IN1 อยู่ในระดับต่ำและในระดับ 2 ระดับสูงมอเตอร์ 1 จะหมุนกลับกันในทำนองเดียวกันตรรกะการควบคุมของ In3 และ In4 ก็ใช้กับการควบคุมการหมุนไปข้างหน้าและย้อนกลับของมอเตอร์ 2

PIN Diagram และฟังก์ชั่นของ L298N

พินพลังงาน

VS: อินพุตแรงดันไฟฟ้า (สูงถึง 46V)

GND: พินกราวด์

พินควบคุมตรรกะ

In1, In2: ใช้เพื่อควบคุมทิศทางการหมุนของมอเตอร์ 1

In3, In4: ใช้เพื่อควบคุมทิศทางการหมุนของมอเตอร์ 2

พินควบคุมมอเตอร์:

Out1, Out2: ใช้เพื่อควบคุมทิศทางของมอเตอร์ 1

Out3, Out4: ใช้เพื่อควบคุมทิศทางของมอเตอร์ 2

Ena: เปิดใช้งานพินใช้เพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์ 1

enb: เปิดใช้งานพินใช้เพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์ 2

ใช้ L298N ได้อย่างไร?

เชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ: แหล่งจ่ายไฟของโมดูลไดรเวอร์ L298N ควรเก็บไว้ในช่วง 12V ถึง 35Vในการใช้งานจริงเพื่อให้แน่ใจว่าเสถียรภาพของแหล่งจ่ายไฟเราอาจต้องกรองแหล่งจ่ายไฟ

เชื่อมต่อมอเตอร์: เราเชื่อมต่อมอเตอร์สองตัวเข้ากับพินเอาท์พุทของ L298N ผ่านไดรเวอร์และระดับการควบคุมจะป้อนโดยตรงไปยังมอเตอร์ผ่าน L298N

ควบคุม L298N: เราใช้พอร์ตควบคุม (เปิดใช้งาน, พินควบคุม) เพื่อควบคุม L298Nเราจำเป็นต้องตั้งค่าสถานะของพอร์ตเปิดใช้งานและพินควบคุมเมื่อกำหนดค่าสถานะเหล่านี้จะกำหนดสถานะระดับของเอาต์พุต L298Nโดยการเปลี่ยนสถานะเหล่านี้เราสามารถควบคุมการหมุนไปข้างหน้าและย้อนกลับและความเร็วของมอเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

วิธีใช้ PWM เพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์?

หากเราต้องการใช้ PWM เพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์เรามีวิธีการเดินสายสองวิธี:

วิธีการเดินสายหนึ่ง (แนะนำ):

เราถอดฝาจัมเปอร์ระหว่างช่องเปิดช่องทางและ 5V เชื่อมต่อพินเปิดใช้งานกับพิน PWM ของ Arduino และเชื่อมต่อพิน 1 และ 2 กับหมุดปกติสองตัวของ Arduinoด้วยวิธีนี้เราสามารถควบคุมสวิตช์ของช่องผ่านพิน PWM เพื่อปรับความเร็วของมอเตอร์โดยการควบคุมสถานะระดับของหมุด 1 และ 2 เราสามารถควบคุมทิศทางการหมุนของมอเตอร์วิธีการเดินสายนี้ไม่จำเป็นต้องใช้ PWM PIN หนึ่งตัวต่อช่องทางเท่านั้น แต่ใช้หมุดปกติสองอันดังนั้นในการใช้งานจริงเราจำเป็นต้องชั่งน้ำหนักและเลือกระหว่างวิธีการเดินสายหลายวิธีตามจำนวนพินที่มีอยู่ใน Arduino

วิธีการเดินสายสอง (ไม่แนะนำ):

เราไม่ได้ลบจัมเปอร์ระหว่างช่องเปิดใช้งานช่องและ 5V ดังนั้นช่องจะยังคงเปิดอย่างต่อเนื่องจากนั้นเราเชื่อมต่อพิน 1 และ 2 กับอินเทอร์เฟซ PWM สองตัวของ Arduino ตามลำดับโดยการควบคุมเอาต์พุตที่สอดคล้องกับหมุดทั้งสองนี้ตามลำดับเราสามารถควบคุมทิศทางและความเร็วในการหมุนของมอเตอร์เห็นได้ชัดว่าวิธีการเดินสายนี้จะใช้พิน PWM มากขึ้นเนื่องจากแต่ละช่องต้องการพิน PWM สองตัวเพื่อควบคุมอย่างไรก็ตามวิธีนี้ไม่ได้ใช้พินทั่วไปดังนั้นเราไม่แนะนำให้ใช้รูปแบบการเดินสายนี้เมื่อทรัพยากร PWM PIN แน่น

L298N ใช้ที่ไหน?

ยานพาหนะไฟฟ้า: L298N สามารถใช้ในการควบคุมมอเตอร์ไดรฟ์ในยานพาหนะไฟฟ้าเช่นจักรยานไฟฟ้าสกูตเตอร์ ฯลฯ ตัวอย่างเช่นในจักรยานโดยการควบคุมความเร็วการหมุนและทิศทางของมอเตอร์อย่างแม่นยำ L298N สามารถเร่งความเร็วการขับขี่จักรยานไฟฟ้าที่มั่นคงผู้ขับขี่สามารถส่งคำแนะนำไปยัง L298N โดยใช้งานที่จับหรือปุ่มซึ่งจะควบคุมเอาต์พุตของมอเตอร์เพื่อให้ไดรฟ์จักรยานตามความต้องการของผู้ขับขี่

อุปกรณ์อุตสาหกรรมอัตโนมัติ: ในด้านระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม L298N สามารถใช้ในการควบคุมมอเตอร์ของอุปกรณ์อุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่นสายพานลำเลียงแขนหุ่นยนต์หุ่นยนต์อุตสาหกรรม ฯลฯ ตัวอย่างเช่นในแขนหุ่นยนต์ L298N ควบคุมได้อย่างแม่นยำมุมการหมุนและความเร็วของมอเตอร์ช่วยให้แขนหุ่นยนต์เคลื่อนที่ตามวิถีการเคลื่อนที่ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและบรรลุการทำงานที่มีความแม่นยำสูงสิ่งนี้ไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต แต่ยังช่วยลดการสูญเสียการผลิตที่เกิดจากข้อผิดพลาดในการดำเนินงาน

เทคโนโลยีหุ่นยนต์: L298N มักใช้ในโครงการหุ่นยนต์เพื่อควบคุมมอเตอร์ไดรฟ์เพื่อตระหนักถึงการเคลื่อนไหวและการกระทำของหุ่นยนต์หุ่นยนต์อุตสาหกรรมมักจะต้องทำงานหนักทำงานหนักและมีความต้องการสูงมากในการขับเคลื่อนมอเตอร์L298N ให้การสนับสนุนพลังงานที่ทรงพลังสำหรับหุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่มีความสามารถในการขับขี่และความเสถียรที่ยอดเยี่ยมไม่ว่าจะเป็นการจัดการการประกอบหรือการตรวจสอบ L298N สามารถมั่นใจได้ว่าหุ่นยนต์อุตสาหกรรมทำงานให้เสร็จสมบูรณ์และมีประสิทธิภาพ

Smart Home: ในระบบสมาร์ทโฮมสามารถใช้ L298N เพื่อควบคุมมอเตอร์ของมู่ลี่ม่านประตูและอุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อให้ได้การควบคุมอัตโนมัติโดยการรวมกับเซ็นเซอร์อุปกรณ์บ้านสามารถปรับได้โดยอัตโนมัติตามแสงอุณหภูมิและเงื่อนไขอื่น ๆ

ระบบติดตามแสงอาทิตย์: ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์สามารถใช้ L298N เพื่อควบคุมมุมเอียงของแผงโซลาร์เซลล์เพื่อใช้ระบบติดตามแสงอาทิตย์ผ่านการควบคุมของ L298N ระบบติดตามแสงอาทิตย์สามารถรับรู้ถึงการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของดวงอาทิตย์แบบเรียลไทม์และปรับมุมเอียงของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ตามลำดับกระบวนการปรับแบบไดนามิกนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะรักษามุมที่ดีที่สุดให้กับดวงอาทิตย์ซึ่งจะเป็นการปรับปรุงประสิทธิภาพการรวบรวมพลังงานของแผงโซลาร์เซลล์

คำถามที่พบบ่อย [คำถามที่พบบ่อย]

1. ความเร็วในการควบคุม L298N สามารถทำได้หรือไม่?

L298N เป็นไดรเวอร์มอเตอร์คู่ H-Bridge ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมความเร็วและทิศทางของมอเตอร์ DC สองตัวในเวลาเดียวกัน

2. ทำไม L298N ของฉันไม่ทำงาน?

จะต้องสูงกว่า 4.5V สำหรับการทำงานที่ถูกต้องของ L2982. คุณจะสูญเสีย 2.5V ใน L298อาจมีแรงดันไฟฟ้าไม่เพียงพอที่จะเรียกใช้มอเตอร์

3. L298N คืออะไร?

ไดรเวอร์มอเตอร์ L298N เป็นคอนโทรลเลอร์ที่ใช้ H-Bridge เพื่อควบคุมทิศทางมอเตอร์และ PWM เพื่อควบคุมความเร็วได้อย่างง่ายดายโมดูลนี้ช่วยให้คุณสามารถจัดการมอเตอร์สองตัวได้สูงสุด 2A แต่ละทิศทางช่วงการจัดหาอาจแตกต่างกันระหว่าง 5V และ 35V เพียงพอสำหรับโครงการมอเตอร์ DC ส่วนใหญ่

4. เราสามารถเชื่อมต่อมอเตอร์ 4 ตัวกับ L298N ได้หรือไม่?

คำตอบคือใช่และไม่ได้ขึ้นอยู่กับว่าคุณใช้ไดรเวอร์มอเตอร์ L298N อย่างไรL298N เดิมออกแบบมาเพื่อควบคุมมอเตอร์ DC สองตัวหรือมอเตอร์สเต็ปเปอร์หนึ่งตัวแต่ถ้าคุณไม่ต้องการให้มอเตอร์แต่ละตัวหมุนไปข้างหลังคุณสามารถใช้ไดรเวอร์ L298N แต่ละด้านเพื่อควบคุมมอเตอร์ DC สองตัวและมอเตอร์ทั้งหมด 4 คัน