电机驱动器模块是用于控制直流电机的简单电路,它常用于自主机器人和遥控车。电机驱动器模块从Arduino等控制器获取低压输入,该输入逻辑控制连接到驱动器的直流电机的方向。简而言之,用户可以通过为电机驱动模块提供适当的逻辑来控制直流电机的方向。
电机驱动模块由电机驱动IC组成,是模块的核心。IC单独可以控制直流电机,但使用模块可以轻松与Arduino 连接。目前市场用很多型号电机驱动器模块,例如L298N就是其中之一。
L298N电机驱动模块基于H桥配置(H桥是一种简单的电路,可让我们控制直流电机向后或向前移动),这对于控制直流电机的旋转方向很有用。
L298N采用15-lead Multiwatt和PowerSO20两种封装形式。

L298N是一种大电流双路全H桥驱动器,可接收标准TTL逻辑电平。它还可用于控制电感负载,例如继电器、螺线管、电机(直流和步进电机)等。H桥原理图如下所示:
在上图中红,电机的旋转方向取决于开关位置,可以观看下图理解:
当S1和S4为ON,S2和S3为OFF时,电机端子的左侧比另一个端子的电压高+ve,这会导致电机顺时针旋转。
当S2、S3导通,S1、S4截止时,电机右侧端子比左侧端子+ve大,这会导致电机逆时针旋转。
H桥配置通常用于切换电机的方向。但是,它也可用于“制动”电机。这会导致电机在电机端子短路时立即停止,或者让电机“自由冲击”停止(滑行),因为电机与电路有效分离。下表总结了活动,S1-S4对应于上图:
电机滑行
S1
S2
S3
S4
结果
1
0
0
1
电机右转
0
1
1
0
电机左转
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
1
电机制动
1
0
1
0
X
X
1
1
短路
1
1
X
X
注意: L298N有两个这样的H桥电路,这意味着你可以使用它控制最多两个直流电机。
L298N共包括16个引脚,其15-lead Multiwatt引脚配置及其功能如下所示:
Pin脚说明如下:
| Pin | 名称 | 功能说明 |
| 1,15 | Sense A, Sense B | 在这个引脚和地之间,连接了一个检测电阻来控制负载的电流。 |
| 2,3 | Out 1, Out 2 | 桥A的输出;流经连接在这两个引脚之间的负载的电流在引脚1上被监控。 |
| 4 | VS | 功率输出级的电源电压,必须在该引脚和地之间连接一个100nF无感电容。 |
| 5,7 | Input 1, Input 2 | 桥A的TTL兼容输入。 |
| 6,11 | Enable A, Enable B | TTL兼容启用输入:L状态禁用桥A(使能A)和/或桥B(使能B)。 |
| 8 | GND | 接地 |
| 9 | VSS | 逻辑块的电源电压。(一个100nF的电容必须连接在这个引脚和地之间。) |
| 10,12 | Input 3, Input 4 | 桥B的TTL兼容输入。 |
| 13,14 | Out 3, Out 4 | 桥B的输出,流经连接在这两个引脚之间的负载的电流在引脚处被监控。 |
L298N电机驱动器模块由L298 IC双H桥、5V 78M05稳压器、电阻器、电容器、电源LED、5V跳线组成。
2个直流电机输出引脚、12伏外部电机电源、电机方向控制引脚(IN1、IN2、IN3、IN4)、电机输出使能引脚(ENA、ENB)和散热片。
L298N与Arduino UNO的电路连接示意图如下所示:
与电机不同,所有微控制器都在低电平电压/电流信号上运行。例如,Arduino或PIC微控制器可以输出最大5V或3.3V的电压。但是像样的直流电机至少需要5V或12V。此外,Arduino 的输出电流限制相对非常低。
因此Arduino的输出不足以启动电机。要解决这个问题,必须使用电机驱动器,这样通过在它们之间引入电机驱动器来弥合Arduino和电机之间的差距。为了提供电机运行所需的电压/电流,外部电源连接到电机驱动器模块。
在常见的电机驱动器模块当中,L298N就是一款比较常用的型号。而以上关于L298N引脚配置、规格参数等内容进行了详细介绍,大家可以对比自己的电路项目合理选用。
