L298N直流电机驱动芯片的说明及应用.doc

恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N
L298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可接受标准TTL逻辑电平信号VSS,~7 V电压。4脚VS接电源电压,VS电压范围VIH为+~46 V。 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。
L298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