智能小车电机驱动原理

1、第一节智能小车电机驱动原理一、驱动板概述驱动板由大功率驱动芯片 L298L298 为主，加上 L1117L1117 稳压芯片为整个电 路板提供稳定的 5V5V 电压。驱动板能同时驱动两个直流电机。通过对六 个口的控制就可以分别实现对电机正反转、加减速的控制。完成向前、 向后、左转和右转等各种组合运动。每个电机用三个口控制，一个使能 端E2E2 或PWM入端，控制电机的转动与停止，也能用于PWPW 瞄制调速。也就说，对这个输入端输入一定频率的脉冲，当为高电平时，电机 转动，为低电平时，电机停止转动。一定频率的脉冲，电机一段时间内 转动一段时间内停止转动，但由于直流电机的惯性特性，它不会立即停 下

2、来，只要频率高于某个值，就不会感觉到电机的停滞现象，反而是一 种很连续的运动。只要改变一个周期内上下电平的时间比例，就可以改变电机的速度。另外两个输入端是为了控制方向，分别为In1In1 和 In2In2。In1In1 为高电平，In2In2 为低电平，电机按一个方向转，In1In1 为低电平，In2In2 为高电平，电机向相反方向转，如果他们同时为高电平或低电平，那么 电机不转。二、驱动板电路原理那我们首先分析一下 L298L298 驱动板，L298L298 驱动板原理图如图 1 1。 1 1298 龄板原理卧该驱动板需要用 7.2V7.2V 电源供电，但 L298NL298N 的逻辑参考电

3、平为典型的 TTLTTL 电平。用了一个 L1117L1117 稳压芯片提供稳定的 5V5V 输出电压和逻辑参考电 压，DdDd D1QD1Q D1D11 1和 D12D12 是发光二极管，指示运动方向，与它们连接的 电阻都是限流电阻。R5R5 和R8R8 都是下拉电阻，让 EnAEnA 和 EnBEnB 口要么是高 电平，要么是低电平，防止出现电平混乱，提高对输入信号的抗干扰能 力。输出端都接有 0.1uF0.1uF 电容，加上二极管平衡电路。 他们都是为了保 护 L298N,L298N,电机是感性负载， 当给电机突然通电与断电，因为电流的瞬变,电机两端会产生瞬时高压和大电流。如果没有保护措

4、施，L298NL298N 就可能会被烧毁。三、恒压恒流桥式2A驱动芯片L298NL298N驱动芯片是由SG必司的产品，比拟常见的15脚Multiwatt封装，内部 有4通道逻辑驱动电路。它的内部结构如图1。从内部结构图可知，用三极管组 成H型平衡桥，驱动功率大，驱动能力强。同时H型PWNfe路工作在晶体管的饱 和状态与截止状态，具有非常高的效率。从图2看出该驱动芯片有两路H型PWW路，上面已谈到用PWM6制直流电机调 速的根本原理， 现在来看电路的具体实现。In1为高电平，In2为低电平，EnA为高电平时，U1、U4输出为高电平，U2、U3输出为低电平。在OUT1 OUT2S上 电机后，T1、

5、T4管导通，T2、T3管截止，电机向一个方向转。In1为低电平，In2为高电平，EnA仍旧为高电平，T1、T4管截止，T2、T3管导通，电机向相反 方向转。In1、In2同时为高电平或低电平，T1与T3同时导通或截止,T2与T4也是同时导通与截止，但与前者相反，也就是OUT倡OUT孙压相同。 电时机快 速停转。 如果EnA端为低电平， 整个H型PWNfe路关闭。电机当然也就不会转。圈2L298H肉部结构图=四、驱动板连线:驱动板与单片机和驱动板与直流电机的接线如图3,整个系统的总电源由L298驱动板的供电电源提供。L298驱动板的5V电源输出给单片机。L298驱动板的输入控制端与P0口相连，具体各管脚的连接的情况如图3。L298驱动板的 输出直接与直流电机连接，参照图3。L298驱动板的有一个VCCGNM用。他 们是使用步进电机时，作为公共端的。要实现对电机的前后控制，只要P0A0和P0A1逻辑电平相反。假设P0A0为高，P0A1为低时是正转。那么在颠倒送数，即P0A0为低，P0A1为高，车轮就会反转。调速，控制P0A2