專題1-直流有刷電機控制課件

專題1直流有刷電機控制專題1直流有刷電機控制1電機

電機：俗稱“馬達”，依據(jù)電磁感應定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。包括：電動機和發(fā)電機。電動機在電路中是用字母M表示，它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機械的動力源，發(fā)電機在電路中用字母G表示，它的主要作用是利用機械能轉(zhuǎn)化為電能。電機控制：對電機的啟動、加速、運轉(zhuǎn)、減速及停止進行的控制。速度控制位置控制轉(zhuǎn)矩控制直流有刷電機伺服電機步進電機交流電機電機

電機：俗稱“馬達”，依據(jù)電磁感應定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳2電機分類和原理

電機分類和原理

3直流有刷電機

直流有刷電機(BrushedDC)，由于其結(jié)構(gòu)簡單，操控方便，成本低廉，具有良好的啟動和調(diào)速性能等優(yōu)勢，被廣泛應用于各種動力器件中，小到玩具，按鈕調(diào)節(jié)式汽車座椅，大到印刷機械等生產(chǎn)機械中都能看到它的身影。直流電源的電能通過電刷和換向器進入電樞繞組，產(chǎn)生電樞電流，電樞電流產(chǎn)生的磁場與主磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使電機旋轉(zhuǎn)帶動負載。優(yōu)點：價格低、控制方便缺點：由于電刷和換向器的存在，有刷電機的結(jié)構(gòu)復雜，可靠性差，故障多，維護工作量大，壽命短，換向火花易產(chǎn)生電磁干擾。直流有刷電機

直流有刷電機(BrushedDC)，由于其4直流有刷電機

在有刷直流電機的固定部分有磁鐵(主磁極)和電刷。轉(zhuǎn)動部分有環(huán)形鐵芯和繞在環(huán)形鐵芯上的繞組。兩極有刷直流電機的固定部分(定子)上裝設了一對直流勵磁的靜止的主磁極N和S，在旋轉(zhuǎn)部分(轉(zhuǎn)子)上裝設電樞鐵芯。定子與轉(zhuǎn)子之間有一氣隙。在電樞鐵芯上放置了由導體連成的電樞線圈，線圈的首端和末端分別連到兩個圓弧形的銅片上，此銅片稱為換向片。換向片之間互相絕緣，由換向片構(gòu)成的整體稱為換向器。換向器固定在轉(zhuǎn)軸上，換向片與轉(zhuǎn)軸之間亦互相絕緣。在換向片上放置著一對固定不動的電刷A和B，當電樞旋轉(zhuǎn)時，電樞線圈通過換向片和電刷與外電路接通。直流有刷電機

在有刷直流電機的固定部分有磁鐵(主磁極)和電5伺服電機

伺服電機廣泛應用于各種控制系統(tǒng)中，能將輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換為電機軸上的機械輸出量，拖動被控制元件，從而達到控制目的。伺服電機系統(tǒng)見下圖。一般地，伺服電機要求電機的轉(zhuǎn)速要受所加電壓信號的控制；轉(zhuǎn)速能夠隨著所加電壓信號的變化而連續(xù)變化；轉(zhuǎn)矩能通過控制器輸出的電流進行控制；電機的反映要快、體積要小、控制功率要小。伺服電機主要應用在各種運動控制系統(tǒng)中，尤其是隨動系統(tǒng)。伺服電機有直流和交流之分，最早的伺服電機是一般的直流電機，在控制精度不高的情況下，才采用一般的直流電機做伺服電機。當前隨著永磁同步電機技術(shù)的飛速發(fā)展，絕大部分的伺服電機是指交流永磁同步伺服電機或者直流無刷電機。優(yōu)點：可使控制速度，位置精度非常準確，效率高，壽命長。缺點：控制復雜，價格昂貴，需要專業(yè)人士才能控制。伺服電機

伺服電機廣泛應用于各種控制系統(tǒng)中，能將輸入的電壓6步進電機

步進電機就是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)；更通俗一點講：當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度。我們可以通過控制脈沖的個數(shù)來控制電機的角位移量，從而達到精確定位的目的；同時還可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。優(yōu)點：控制簡單，低速扭矩大，成本低；缺點：步進電機存在空載啟動頻率，所以步進電機可以低速正常運轉(zhuǎn)，但若高于一定速度時就無法啟動，并伴有尖銳的嘯叫聲；同時，步進電機是開環(huán)控制，控制精度和速度都沒有伺服電機那么高。步進電機

步進電機就是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)；7直流無刷電機

無刷直流電機(BLDCM)是在有刷直流電機的基礎上發(fā)展來的，但它的驅(qū)動電流是不折不扣的交流。一般地，無刷電機的驅(qū)動電流有兩種，一種是梯形波(方波)，另一種是正弦波。有時候把前一種叫直流無刷電機(BLDC)，后一種叫永磁同步電機(PMSM)，確切地講也是交流伺服電機的一種。一般的，把方波驅(qū)動的叫做直流無刷電機(BLDC)；把正弦波驅(qū)動的叫做永磁同步電機(PMSM)，這個實際上就是伺服電機。直流無刷電機與伺服電機有類似的優(yōu)缺點。BLDC電機比PMSM電機造價便宜一些，驅(qū)動控制方法簡單一些。直流無刷電機

無刷直流電機(BLDCM)是在有刷直流電機的8舵機

舵機（英文叫Servo，伺服）：它由直流電機、減速齒輪組、傳感器和控制電路組成的一套自動控制系統(tǒng)。通過發(fā)送信號，指定輸出軸旋轉(zhuǎn)角度。舵機一般而言都有最大旋轉(zhuǎn)角度（比如180度。）與普通直流電機的區(qū)別主要在，直流電機是一圈圈轉(zhuǎn)動的，舵機只能在一定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動，不能一圈圈轉(zhuǎn)。普通直流電機無法反饋轉(zhuǎn)動的角度信息，而舵機可以。用途也不同，普通直流電機一般是整圈轉(zhuǎn)動做動力用，舵機是控制某物體轉(zhuǎn)動一定角度用（比如機器人的關(guān)節(jié)）。舵機

舵機（英文叫Servo，伺服）：它由直流電機、減速齒9三個基本定則——左手定則左手定則：位于磁場中的載流導體，會受到力的作用，力的方向可按左手定則確定，如圖所示：伸開左手，使大拇指和其余四指垂直，把手心面向N極，四指順著電流的方向，那么大拇指所指方向就是載流導體在磁場中的受力方向?！?電->力

三個基本定則——左手定則左手定則：位于磁場中的載流導體，會受10三個基本定則——右手定則右手定則：在磁場中運動的導體因切割磁力線會感生出電動勢E——磁生電其大小為：E=vBLsin?θ其中：v為導體的運動速度（單位m/s），B為磁感應強度（單位T），L為導體長度（單位m），θ為：B和L的夾角。三個基本定則——右手定則右手定則：在磁場中運動的導體因切割磁11三個基本定則——安培定則如果一條直的金屬導線通過電流，那么在導線周圍的空間將產(chǎn)生圓形磁場。——電生磁導線中流過的電流越大，產(chǎn)生的磁場越強。磁場成圓形，圍繞導線周圍。磁場的方向可以根據(jù)“右手螺旋定則”（又稱安培定則）安培定則：用右手握住通電螺線管，使四指彎曲與電流方向一致，那么大拇指所指的那一端就是通電螺旋管的N（北）極。三個基本定則——安培定則如果一條直的金屬導線通過電流，那么在12直流有刷電機工作原理最簡單的兩極直流電機模型：固定部分有磁鐵（主磁極）和電刷。轉(zhuǎn)動部分有環(huán)形鐵心和繞在環(huán)形鐵心上的繞組，以及換向片。直流有刷電機工作原理最簡單的兩極直流電機模型：固定部分有磁鐵13直流有刷電機工作原理磁場：圖中N和S是一對靜止的磁極，用以產(chǎn)生磁場，其磁感應強度沿圓周為正弦分布。勵磁繞組——容量較小的電機是用永久磁鐵做磁極的。容量較大的電機的磁場是由直流電流通過繞在磁極鐵心上的繞組產(chǎn)生的。用來形成N極和S極的繞組稱為勵磁繞組，勵磁繞組中的電流稱為勵磁電流If。電樞繞組：在N極和S極之間，有一個能繞軸旋轉(zhuǎn)的圓柱形鐵心，其上緊繞著一個線圈稱為電樞繞組(圖中只畫出一匝線圈)，電樞繞組中的電流稱為電樞電流Ia。換向器：電樞繞組兩端分別接在兩個相互絕緣而和繞組同軸旋轉(zhuǎn)的半圓形銅片——換向片上，組成一個換向器。換向器上壓著固定不動的炭質(zhì)電刷。電樞：鐵心、電樞繞組和換向器所組成的旋轉(zhuǎn)部分稱為電樞。直流有刷電機工作原理磁場：圖中N和S是一對靜止的磁極，用以產(chǎn)14直流有刷電機工作原理電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生電樞繞組通過電刷接到直流電源上，繞組的旋轉(zhuǎn)軸與機械負載相聯(lián)。電流從電刷A流入電樞繞組，從電刷B流出。電樞電流Ia與磁場相互作用產(chǎn)生電磁力F，其方向可用左手定則判定。這一對電磁力所形成的電磁轉(zhuǎn)矩T，使電動機電樞逆時針方向旋轉(zhuǎn)。電磁轉(zhuǎn)矩與電樞旋轉(zhuǎn)方向關(guān)系：同向直流有刷電機工作原理電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生15直流有刷電機工作原理換向當電樞（旋轉(zhuǎn)部分）轉(zhuǎn)到上圖b所示位置時，ab邊轉(zhuǎn)到了S極下，cd邊轉(zhuǎn)到了N極下。這時線圈電磁轉(zhuǎn)矩的方向發(fā)生了改變，但由于換向器隨同一起旋轉(zhuǎn)，使得電刷A總是接觸N極下的導線，而電刷B總是接觸S極下的導線，故電流流動方向發(fā)生改變，電磁轉(zhuǎn)矩方向不變。直流有刷電機工作原理換向16電動勢與能量轉(zhuǎn)換分析反電動勢：電樞轉(zhuǎn)動時，割切磁力線而產(chǎn)生感應電動勢（磁生電），這個電動勢(用右手定則判定)的方向與電樞電流Ia和外加電壓U的方向總是相反的，稱為反電動勢Ea。電源只有克服這個反電動勢才能向電動機輸入電流?？梢?，電動機向負載輸出機械功率的同時，電源卻向電動機輸入電功率，電動機起著將電能轉(zhuǎn)換為機械能的作用。電動勢方向與電流方向關(guān)系：反向能量轉(zhuǎn)換：電源（電能）->電磁轉(zhuǎn)矩->負載（機械能）由此可見，加于直流電動機的直流電源，借助于換向器和電刷的作用，使直流電動機電樞線圈中流過的電流，方向是交變的，從而使電樞產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩的方向恒定不變，確保直流電動機朝確定的方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。這就是直流電動機的基本工作原理。簡單來說，直流電動機就是利用通電導體在磁場中受力運動而“切割”其磁力線的原理工作的。電動勢與能量轉(zhuǎn)換分析反電動勢：電樞轉(zhuǎn)動時，割切磁力線而產(chǎn)生感17直流減速電機直流減速電機，即齒輪減速電機，是在普通直流電機的基礎上，加上配套齒輪減速箱齒輪減速箱的作用是，提供較低的轉(zhuǎn)速，較大的力矩。同時，齒輪箱不同的減速比可以提供不同的轉(zhuǎn)速和力矩。這大大提高了，直流電機在自動化行業(yè)中的使用率。直流減速電機直流減速電機，即齒輪減速電機，是在普通直流電機的18直流減速電機減速電機的特色首要有以下幾點：減速電機節(jié)約空間，牢靠經(jīng)用，能承受一定的過載能力，功率能滿意的需求；減速電機能耗低，性能優(yōu)越；減速電機振蕩小，噪音低，節(jié)能高，選用優(yōu)質(zhì)鍛鋼資料，剛性鑄鐵箱體，齒輪外表顛末高頻熱出來；顛末精細加工，包管定位精度，這一切構(gòu)成了齒輪傳動總成的齒輪減速電機裝備了各類電機，形成了機電一體化，徹底包管了產(chǎn)物的運用質(zhì)量特征；減速電機采用了系列化、模塊化的設計，有很廣泛的適應性。同時可組合其他多種電機、裝置方位和布局計劃、可按實際需要挑選任意轉(zhuǎn)速和各種布局方式。直流減速電機減速電機的特色首要有以下幾點：19減速電機參數(shù)減速電機有幾個重要參數(shù)在選型時作為參考值：減速電機參數(shù)減速電機有幾個重要參數(shù)在選型時作為參考值：20直流減速電機減速電機有幾個重要參數(shù)在選型時作為參考值：空載轉(zhuǎn)速：電機正常通電無負載狀態(tài)的轉(zhuǎn)速（單位：rpm或轉(zhuǎn)/分鐘或r/min)；空載電流：電機正常通電無負載狀態(tài)的電流（單位：mA毫安）；負載力矩：電機負載測試時候的額定扭矩，僅用于測試參考（單位：g-cm克每厘米或kg-cm公斤每厘米）；負載轉(zhuǎn)速：電機在負載力矩下的轉(zhuǎn)速（單位：rpm或轉(zhuǎn)/分鐘或r/min)；負載電流：電機在負載力矩下的電流（單位：mA毫安或A安）；堵轉(zhuǎn)力矩：又叫啟動扭力，為電機所能承受的最大扭力標準，超過該扭力，電機將停轉(zhuǎn)或堵轉(zhuǎn)（單位：g-cm克每厘米或kg-cm公斤每厘米）；堵轉(zhuǎn)電流：也叫啟動電流，為電機遭到堵轉(zhuǎn)停止時候的最大電流；（單位：mA毫安或A安）；減速比：減速裝置的傳動比，由減速齒輪結(jié)構(gòu)決定；減速電機輸出軸轉(zhuǎn)速與直流電機轉(zhuǎn)速之比；霍爾分辨率：電機輸出軸旋轉(zhuǎn)一圈霍爾編碼器輸出的脈沖數(shù)。直流減速電機減速電機有幾個重要參數(shù)在選型時作為參考值：21直流減速電機很多時候我們更加關(guān)系電機的轉(zhuǎn)速問題，下面我們分析電機轉(zhuǎn)速影響因素：U=CeΦn+IaRan=(U-IaRa)/(CeΦ)其中n為轉(zhuǎn)速，U為電機端電壓，Ia為電樞電流，Ra為電機電樞繞組電阻Ce為電機常數(shù)，與電機結(jié)構(gòu)有關(guān)，Φ為電機氣隙磁通。對一個電機來說，電機出廠時Ce和Φ這兩個參數(shù)值已經(jīng)是確定的。所以，很多時候通過調(diào)節(jié)電機電壓來達到調(diào)速的目的。一般認為：直流電機的轉(zhuǎn)速和電壓成正比；直流減速電機很多時候我們更加關(guān)系電機的轉(zhuǎn)速問題，下面我們分析22直流減速電機減速電機的重要參數(shù)：電機一般還有一個最小啟動電壓，就是可以使得電機開始旋轉(zhuǎn)的電壓值。為保證電機正常工作，一般需要接到電機兩端的電壓值范圍為：最小啟動電壓至額定電壓。并且在這個電壓值范圍內(nèi)才認為轉(zhuǎn)速與電壓成正比。電機線圈是有銅導線繞線而成的，所以其電機電樞繞組電阻一般都是非常小，這樣回路中電流一般都是比較大的。這對我們電機驅(qū)動設計有很大的影響。另外，電機還有一個比較重要的參數(shù)：扭矩。簡化理解扭矩就是電機可以帶動外部部件旋轉(zhuǎn)的力量，大扭矩可以帶動比較重的東西。一般認為：直流電機的扭矩和電流成正比；直流減速電機減速電機的重要參數(shù)：23直流減速電機關(guān)于減速齒輪的簡易說明：直流減速電機由兩部分組成：減速齒輪+直流電機。一般直流電機的空載轉(zhuǎn)速是很高的（上千上萬轉(zhuǎn)每分鐘），但實際應用中可能需要轉(zhuǎn)速慢的電機，合適的做法是為電機加速減速齒輪。并且可以提高轉(zhuǎn)軸的輸出轉(zhuǎn)矩。通過控制直流電機的轉(zhuǎn)速就可以控制減速電機輸出軸的轉(zhuǎn)速。直流減速電機關(guān)于減速齒輪的簡易說明：24直流減速電機驅(qū)動設計直流電機旋轉(zhuǎn)：給電機兩根線供電電機就可以旋轉(zhuǎn)，給正電壓電機正轉(zhuǎn)，給相反電壓電機反轉(zhuǎn)；電壓越大，電機轉(zhuǎn)得越快，電壓越小，轉(zhuǎn)速也變小。我們希望STM32可以方便的調(diào)整電機速度，但STM32的IO接口電壓和電流一般都是非常有限的，電壓是3.3V，電流是8mA，所以為方便控制需要在微控制器和電機直接添加一個驅(qū)動電路板，該電機驅(qū)動板有兩種輸入線：電源輸入線和控制信號輸入線。電源輸入線一般要求是可以提供電機額定電源的大電流電源，它是給電機提供動力的來源。控制信號線與微控制器的信號線連接，是實現(xiàn)調(diào)速的方法。電機驅(qū)動板還有一個輸出線，有兩個端口，它與直流電機的引腳直接連接。注意，這里的電機驅(qū)動板輸出線是應該一系列電路之后才輸出的，也就是通過輸入信號調(diào)制后的輸出線。電機控制都是必須有驅(qū)動器的。STM32控制器電機驅(qū)動器電機外部電源脈沖信號電機引線位置反饋可選部分直流減速電機驅(qū)動設計直流電機旋轉(zhuǎn)：給電機兩根線供電電機就可以25直流減速電機驅(qū)動設計最簡單電機正反轉(zhuǎn)的電路當開關(guān)A和D閉合、B和C斷開時直流電機正常旋轉(zhuǎn)，記該旋轉(zhuǎn)方向為正方向。當開關(guān)B和C閉合、A和D斷開時直流電機正常旋轉(zhuǎn)，記該旋轉(zhuǎn)方向為反方向。當開關(guān)A和C閉合、B和D斷開或者當開關(guān)B和D閉合、A和C斷開時直流電機不旋轉(zhuǎn)。此時可以認為電機處于“剎車”狀態(tài)，電機慣性轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電勢將被短路，形成阻礙運動的反電勢，形成“剎車”作用。當開關(guān)A和B閉合或者當開關(guān)C和D閉合時直接電源短路，會燒毀電源，這種情況嚴禁出現(xiàn)。當開關(guān)A、B、C和D四個開關(guān)都斷開時候，認為電機處于“惰行”狀態(tài)，電機慣性所產(chǎn)生的電勢將無法形成電路，從而也就不會產(chǎn)生阻礙運動的反電勢，電機將慣性轉(zhuǎn)動較長時間。這樣簡單的控制開關(guān)狀態(tài)就可以控制電機的選擇方向。從上圖中可以看到，其形狀類似于字母“H”，而作為負載的直流電機是像“橋”一樣架在上面的，所以稱之為“H橋驅(qū)動”。4個開關(guān)所在位置就稱為“橋臂”。直流減速電機驅(qū)動設計最簡單電機正反轉(zhuǎn)的電路當開關(guān)A和D閉合、26直流減速電機驅(qū)動設計在電路中可以做電子開關(guān)的有三極管和MOS管?？梢允褂眠@兩種器件代替開關(guān)從而實現(xiàn)電路可控的效果直流減速電機驅(qū)動設計在電路中可以做電子開關(guān)的有三極管和MOS27H橋電路分析下面開始以MOS管搭建的H橋電路解釋電機正反轉(zhuǎn)控制。要使電機運轉(zhuǎn)，必須使對角線上的一對MOS管導通。如圖，當Q1管和Q4管導通時（此時必須保證Q2和Q3關(guān)斷），電流就從電源正極經(jīng)Q1從左至右穿過電機，然后再經(jīng)Q4回到電源負極。按圖中電流箭頭所示，該流向的電流將驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動。H橋電路分析下面開始以MOS管搭建的H橋電路解釋電機正反轉(zhuǎn)控28H橋電路分析另一對MOS管Q2和Q3導通的時候（此時必須保證Q1和Q4關(guān)斷），電流從右至左流過電機，從而驅(qū)動電機沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。H橋電路分析另一對MOS管Q2和Q3導通的時候（此時必須保證29H橋電路分析驅(qū)動電機時，保證H橋兩個同側(cè)的MOS管不會同時導通非常重要，如果MOS管Q1和Q2同時導通，那么電流就會從電源正極穿過兩個MOS管直接回到負極，此時電路中除了MOS管外沒有其它任何負載，因此電路上的電流就達到最大值，燒壞MOS管和電源?；谏鲜鲈颍趯嶋H驅(qū)動電路中通常要用硬件電路方便地控制MOS管的開關(guān)。下圖所示就是基于這種考慮的改進電路，它在基本的H橋電路的基礎上增加了4個與門和2個非門。4個與門同一個使能導通信號相接，這樣，用這一個信號就能控制整個電路的開關(guān)。而2個非門通過提供一種方向輸入，可以保證任何時候在H橋的同側(cè)都只有一個三極管導通。H橋電路分析驅(qū)動電機時，保證H橋兩個同側(cè)的MOS管不會同時導30H橋電路分析采用以上方法，電機的運轉(zhuǎn)只需要三個信號控制，如：兩個方向信號和一個使能信號。如果DIR－L信號為0，DIR－R信號為1，并且使能信號是1，那么三極管Q1和Q4導通，電流從左至右流經(jīng)電機，如圖所示；如果DIR－L信號變?yōu)?，而DIR－R信號變?yōu)?。那么Q2和Q3將導通，電流則反向流過電機。H橋電路分析采用以上方法，電機的運轉(zhuǎn)只需要三個信號控制，如：31電機驅(qū)動芯片選型H橋電路雖然有著許多的優(yōu)點，但是在實際的制作過程中，由于元件較多，電路和搭建也較為麻煩，增加了硬件設計的復雜度。所絕大多數(shù)制作中通常直接選用專用的驅(qū)動芯片(內(nèi)部集成好了H橋電路)。目前市面上專用的驅(qū)動芯片很多，如L298N、BST7970、MC33886等，但到底我們應該選用哪咱芯片呢，當然每種芯片有自己的優(yōu)勢，我們應該根據(jù)設計需要從價格和性能上綜合考慮才行，這里談三個方面。驅(qū)動效率的轉(zhuǎn)化所謂驅(qū)動效率高，就是要將輸入的能量盡量多的輸出給負載，而驅(qū)動電路本身最好不消耗或少消耗能量，具體到H橋上，也就是4個橋臂在導通時最好沒有壓降，越小越好。從電路上看，這主要取決于“開關(guān)”上的壓降，其消耗為流過的電流乘以壓降，電流大小主要取決于負載電機的需要，所以對于設計來說重點應考慮盡量減小開關(guān)上的電阻從而提高效率，而在選用驅(qū)動芯片時應當考慮所選用的芯片壓降是否滿足電機驅(qū)動力的需要。能夠通過的驅(qū)動電流每個芯片都有自身承受的最大電流，在設計時應保證電機的工作電流不會造成芯片的燒毀。芯片的價格對于器件的價格，一般在業(yè)余的制作基本不會考慮太多，但真正在產(chǎn)品的設計中，價格卻是除了性能外必須考慮的另一個關(guān)鍵因素。電機驅(qū)動芯片選型H橋電路雖然有著許多的優(yōu)點，但是在實際的制作32L298N電機驅(qū)動芯片L298N內(nèi)部的組成其就是上面講的H橋驅(qū)動電路，內(nèi)部集成了兩個H橋電路（可以驅(qū)動兩個電機）L298N電機驅(qū)動芯片L298N內(nèi)部的組成其就是上面講的H橋33L298N電機驅(qū)動芯片L298N是ST公司生產(chǎn)的一種高電壓，大電流的電機驅(qū)動芯片。該芯片采用15腳封裝。主要特點是：工作電壓高，最高工作電壓可達46V，輸出電流大，瞬間峰值可達3A，持續(xù)工作電流為2A；額定功率為25W。內(nèi)含兩個H橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動器，可以用來驅(qū)動直流電機和步進電機、繼電器線圈等感性負載；采用標準邏輯電平信號控制；具有兩個用控制端，在不受輸入信號影響的情況下允許或禁止器件工作有一個邏輯電源輸入端，使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作；可以外接檢測電阻，將變化量反饋給控制電路。L298N電機驅(qū)動芯片L298N是ST公司生產(chǎn)的一種高電壓，34L298N電機驅(qū)動芯片L298N芯片引腳圖L298N電機驅(qū)動芯片L298N芯片引腳圖35L298N電機驅(qū)動芯片L298N芯片引腳圖該電機驅(qū)動電路可以驅(qū)動2路直流電機，使能端ENA、ENB為高電平有效ENAIN1IN2直流電機狀態(tài)（OUT1和OUT2）0任意任意停止100剎車101正轉(zhuǎn)110反轉(zhuǎn)111剎車在驅(qū)動模塊的ENA和ENB引腳已經(jīng)默認通過跳線帽短路至模塊板上的5V上，即ENA和ENB已經(jīng)默認設置為高電平了，開發(fā)板可以不需要再浪費兩個IO引腳去控制它們L298N電機驅(qū)動芯片L298N芯片引腳圖該電機驅(qū)動電路可以3625GA370直流減速電機驅(qū)動25GA370直流減速電機驅(qū)動1、6引腳就是直流電機引腳，電機旋轉(zhuǎn)和速度調(diào)節(jié)只需這兩個引腳即可。2、3、4和5四個引腳是編碼器功能引腳25GA370直流減速電機驅(qū)動25GA370直流減速電機驅(qū)動37開發(fā)板的電機控制接口其中包括TIM1和TIM3部分通道功能引腳。使用高級控制定時器的互補通道功能可以非常方便的控制H橋電路。這里，我們就選擇使用TIM1的CH1和CH1N連接L298N驅(qū)動模塊的IN1和IN2，這樣通過程序控制就可以實現(xiàn)電機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動以及調(diào)速控制。當然這里也可以選擇TIM1的CH2和CH2N與IN1和IN2連接，或者選擇TIM1的CH3和CH3N與IN1和IN2連接，這些方案都是可行的，只要我們在程序稍作修改就可以實現(xiàn)電機控制的。對于CH1和CH1N引腳與IN1和IN2的連接也沒有嚴格的順序要求，調(diào)換連接會導致電機旋轉(zhuǎn)方向相反而已。講了這么多，L298N驅(qū)動模塊與開發(fā)板連接只需三根導線而已：IN1、IN2和GND。注意這里需要連接GND，起到“共地”作用，不然無法正常控制。開發(fā)板的電機控制接口其中包括TIM1和TIM3部分通道功能引38STM32CubeMX生成工程

STM32CubeMX生成工程

39直流電機控制代碼實現(xiàn)

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