两种常用的电机驱动模块原理
tencentUser 2024-01-25

一、L298n电机驱动模块

这可能是我们在平常使用中最常用到的电机驱动模块了,特别是对于我们刚学习单片机的新手来说,想做个寻迹小车,网上很多的开发资料都是使用这个模块的。

这个模块的核心芯片为L298n,它是一种双H桥电机驱动芯片,与其外围连接的电路组成电机驱动模块,主要用于直流电机的驱动,下图是在淘宝中最容易买到的L298n电机驱动模块。模块上有降压电路,可以将输入的7V~12V的电压降为5V输出给单片机使用。

图片.png

引脚说明:

12V供电:接7-12V的直流电源均可驱动模块

5V输出:当板载5V使能跳线冒插上时,L298n可以向单片机输入5V的电压;当跳线冒拔出时,则是由外部给L298n提供一个5V的电压

供电GND:接地,此处接12V、5V的地端。

逻辑输入端:用来控制电机的正反转的,IN1和IN2控制电机A的正反转,IN3和IN4用来控制电机2的正反转的。

通道A、B使能

使能通道是用来控制给电机的电压的通断的,可以通过使能端口给电机调速。如果给使能端口一个恒定的高电平,则电机的转速是不变的;若是给使能端口一个PWM波,高电平代表开,低电平代表关。可以根据占空比的不同来达到对电机进行调速的目的了。

该模块的控制真值表如下表所示

ENA
IN1
IN2
电机旋转方向
0
/
/
停止
1
0
0
制动
1
0
1
正转
1
1
0
反转
1
1
1
制动

该模块的使用

模块的供电:可以用18650电池组队模块进行供电,因为一节18650电池的电压为3.7V,故驱动该模块至少需要两节的电池。也可以用航模电池直接输出12V的电压对模块进行供电。

单片机的供电:因为该模块是可以输出5V的电压的,故也可以用输出的5V电压对单片机进行供电,但是要注意是共地的。

使能通道A和B:接单片机的PWM输出引脚,利用单片机输出的PWM来对电机进行调速。

IN1~IN4:接单片机的普通IO口就可以,利用IO口输出的高低电平来控制电机的正反转和制动。

其控制如下面的流程图:

图片.png


二、TB6612FNG电机驱动模块

与L298n相比,这个模块可以说是L298N的升级版,性能比L298N强很多,也更加的稳定,这是一下比赛如寻迹小车中最常用的电机驱动了。这个模块同样可以驱动两路的电机,其使用原理和L298N 大同小异。模块实物图如下图所示。

图片.png

控制引脚如下表所示:

电机A控制信号输入 PWMA
VM 电机驱动电压输入端(4.5V-13.5V)
A电机输入端2 AIN2
VCC 逻辑电平输入端(2.7V-5.5V)
A电机输入端 AIN1
GND 接数字地
正常工作\待机状态控制端 STBY
AO1 A电机输出端1
B电机输入端1 BIN1
AO2 A电机输出端2
B电机输入端2 BIN2
BO2 B电机输出端2
电机B控制信号输入端 PWMB
BO1 B电机输出端1
接模拟地 PGND
PGND2 接模拟地

控制电机旋转方向的逻辑真值表如下

STBY
AIN1
AIN2
电机旋转方向
0
/
/
电机全部停止
1
0
0
制动
1
0
1
正转
1
1
0
反转
1
1
1
制动

看出该模块的逻辑真值表和L298N的是一样的。


电机的调速

模块的PWMA和PWMB分别接单片机的PWM输出引脚,利用单片机输出的PWM的脉冲宽度对电机进行调速。


三、总结


这两款电机的驱动模块,可以说是各位电子爱好者最常用的两个模块了,不过在日常使用中我还是比较推荐TB6612FNG的,因为它更加的稳定,性能也更加的优秀,最重要的是也比较小型,封装是直插式的,有利于PCB的设计和焊接。不像L298N一样,要很多的线进行连接,对于一个强迫症而言是真的很难受。





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