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電機驅動電路

       隨著嵌入式領域的快速發展，電機在控制領域使用的越來越廣泛，隨之而來的電機驅動電路，以及電機驅動芯片的產生和快速的發展。現在常用的電機驅動芯片有L293D、L298N、TA7257P、SN754410等。使用電機驅動芯片的優勢在與：成本低廉、電路結構簡單緊湊、使用方便、可靠性高等，因此，電機驅動芯片在控制系統中使用頻繁。
以電機驅動芯片L298N為例。L298N電機驅動芯片由意法半導體（STM）公司生產。有4路輸出，可以獨立控制兩路直流電機或一路四相步進電機。電流輸出可達2A，峰值電流可達3A。電源電壓4.5V~46V，工作溫度-25℃~130℃，有較寬的工作電壓范圍和工作溫度。在一般的電機控制領域使用非常廣泛。        L298N 是一種雙H橋電機驅動芯片，其中每個H橋可以提供2A的電流，功率部分的供電電壓范圍是2.5-48v，邏輯部分5v供電，接受5vTTL電平。一般情況下，功率部分的電壓應大于6V否則芯片可能不能正常工作。
使用L298N電機驅動芯片驅動直流電機示例。
如圖二所示，在電路中P4接口接入兩路直流電機A和B，控制引腳INPUT1、INPUT2、ENA控制A組直流電機，INPUT3、INPUT4、ENB控制B組直流電機。以A組直流電機為例，INPUT1、INPUT2引腳控制電機的轉動方向，使能管腳ENA控制電機轉動與否，該管腳可接入PWM調制波形，可以實現對直流電機的功率控制，從而間接的控制了電機的轉速。B組電機控制方式與A組完全相同
在直流電機控制過程中，使用PWM波形控制電機的轉速，通過調制控制方波的占空比實現調節輸出功率。PWM波形的頻率不宜太高，過高的頻率會提高電機的發熱率和阻抗。        同時電機啟動時，波形占空比過低，也會導致功率不足無法啟動的現象。
L298N使用多電源供電模式，其中VSS為控制端電源，本例程中為5V，VS為電機驅動端電源，最高可以達到48V，在實際使用過程中，VS電源電壓應大于VSS。
本例程使用的控制芯片為STM32F1系列，其控制電壓為DC33V，因此有圖三電路。使用光耦開關將L298N控制電路與控制芯片的控制電路進行了光電隔離。
從本例程中可以看出，使用電機驅動芯片設計電機驅動電路，可以極大的簡化電路和降低焊接成本。