迅维网

标题: 请大家帮忙我是初学电子电路的现碰到L298N这个芯片不知道怎么来检测它的好坏 [打印本页]

作者: 燕来飞 时间: 2009-8-29 21:52
标题: 请大家帮忙我是初学电子电路的现碰到L298N这个芯片不知道怎么来检测它的好坏
L298N 为SGS-THOMSON Microelectronics 所出产的双全桥步进电机专用驱动芯片( Dual Full-Bridge Driver ) ，内部包含4信道逻辑驱动电路，是一种二相
和四相步进电机的专用驱动器，可同时驱动2个二相或1个四相步进电机，内含二个H-Bridge 的高电压、大电流双全桥式驱动器，接收标准
TTL逻辑准位信号，可驱动46V、2A以下的步进电机，且可以直接透过电源来调节输出电压；此芯片可直接由单片机的IO端口来提供模拟时序信号，
但在本驱动电路中用L297 来提供时序信号，节省了单片机IO 端口的使用。L298N 之接脚如图9 所示，Pin1 和Pin15 可与电流侦测用电阻连接来控制负载的电路； OUTl、OUT2 和OUT3、OUT4 之间分别接2 个步进电机；input1~input4 输入控制电位来控制电机的正反转；Enable 则控制电机停转。　

                           图9 L298引脚图

                           图10 L298 内部逻辑图
L298 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS 绝对最大额定值：
Symbol符号    Parameter 参数 Value数值单位
VS Power Supply 电源 50 V
VSS Logic Supply Voltage 电源电压 7 V
VI,Ven Input and Enable Voltage 输入电压和启用 –0.3 to 7 V
IO 峰值输出电流(每通道) A
非重复性(t= 100ms) 3
重复(80% on –20% off; ton = 10ms) 2.5
直流运行 2
Vsens Sensing Voltage 感应电压 –1 to 2.3 V
Ptot Total Power Dissipation (Tcase=75℃)总功率耗散(Tcase=75 ℃) 25 W
Top Junction Operating Temperature 结工作温度 –25 to 130 ℃
Tstg,Tj Storage and Junction Temperature 储存温度 –40 to 150 ℃
L298 PIN FUNCTIONS (refer to the block diagram) 引脚功能（请参阅框图）：
引脚
PowerSO Name Function 功能说明
1;15 2;19 Sense A; Sense B 电流监测端,1、15和PowerSO的2、19用法一样，SEN1、SEN2分别为两个H桥的电流反馈脚，不用时可以直接接地
2;3 4;5 Out 1; Out 2 1Y1、1Y2输出端

4 6 VS 功率电源电压,此引脚与地必须连接100nF电容器

5;7 7;9 Input 1; Input 2 1A1、1A2输入端，TTL电平兼容
6;11 8;14 Enable A; Enable B TTL电平兼容输入 1EN、2EN使能端，低电平禁止输出
8 1,10,11,20 GND GND地
9 12 VSS 逻辑电源电压。此引脚与地必须连接100nF电容器

10; 12 13;15 Input 3; Input 4 2A1、2A2 输入端，TTL电平兼容
13; 14 16;17 Out 3; Out 4 2Y1、2Y2 输出端监测引脚15

– 3;18 N.C. Not Connected 空

L298 ELECTRICAL CHARACTERISTICS(VS=42V;VSS=5V,Tj=25℃; unless otherwise specified)电气特性：
Symbol 符号    Parameter 参数 Test Conditions 测试条件最小典型最大单位
VS Supply Voltage (pin 4) 电源电压（引脚4 ）
Operative Condition VIH +2.5      46 V
VSS Logic Supply Voltage (pin 9)逻辑电路电源电压（引脚9 ）
4.5 5 7 V
IS Quiescent Supply Current (pin 4) 静态电源电流（引脚4 ）
Ven =H;IL=0 Vi =L      13 22 mA
Vi =H      50 70
Ven =L Vi =X           4 mA
ISS Quiescent Current from VSS (pin 9) VSS的静态电流 (引脚9)
Ven =H;IL=0 Vi =L      24 36 mA
Vi =H         7 12
Ven =L Vi =X           6 mA
ViL Input Low Voltage 输入低电平电压（引脚5，7，10，12）
–0.3      1.5 V
ViH Input High Voltage  输入高电平电压（引脚5，7，10，12）
2.3      VSS V
IiL Low Voltage Input Current 低电平输入电流（引脚5，7，10，12）
Vi = L           –10 μA
IiH High Voltage Input Current 高电平输入电流（引脚5，7，10，12）
Vi = H ≤VSS –0.6V      30 100 μA
Ven = L Enable Low Voltage 使能端高电平电压（引脚6，11）
–0.3      1.5 V
Ven = H Enable High Voltage 使能端低电平电压（引脚6，11）
2.3      VSS V
Ien = L Low Voltage Enable Current (pins 6, 11) 低电平启动电流 Ven = L           –10 μA
Ien = H High Voltage Enable Current (pins 6, 11) 高电平启动电流 Ven =H ≤VSS –0.6V      30 100 μA
VCEsat(H) Source Saturation Voltage IL =1A 0.95 1.35 1.7    V
IL =2A      2 2.7
VCEsat(L) Sink Saturation Voltage IL = 1A (5) 0.85 1.2 1.6 V
IL = 2A (5)      1.7 2.3
VCEsat Total Drop IL = 1A (5)    1.80      3.2 V
IL = 2A (5)           4.9
Vsens Sensing Voltage电流监测电压(引脚1，15)      –1(1)      2 V

               图11 L298 外形图

作者: 燕来飞 时间: 2009-8-29 21:57
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，VSS可接4．5～7 V电压。4脚VS接电源电压，VS电压范围VIH为＋2．5～46 V。输出电流可达2．5 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，时间过长将会使电机烧坏。但电机起动时，电机中线圈中的电流也急剧变大，因此我们必须把这两种状态分开。长延时电路可把这两种状态区分出来。长延时电路工作原理：当Rs1过流U5A产生一个负脉冲经过微分后，脉冲触发555的2脚，电路置位，3脚输出高电平，由于放电端7脚开路，C1，R5及U6A组成积分器开始积分，电容C1上的充电电压线性上升，延时运放积分常数为100R5C1。当C1上充电电压，即6脚电压超过2／3 VCC，555电路复位，输出低电平。电机启动时间一般小于0．8 s，C1充电时间一般为0．8～1 s。U5A输出电平与555的3脚输出电平经U7相或，如果U5A输出低电平大于C1充电时间，U7在C1充电后输出低电平由与门U8输入到L298N的6脚ENA端使电机停止。如果U5A的输出电平小于C1充电时间，6脚不动作电机的正常启动。长延时电路吸收电机启动过流电压波形，从而使电机正常启动。
下图是其引脚图：
1、15脚是输出电流反馈引脚，其它与L293相同。在通常使用中这两个引脚也可以直接接地。上图是其与51单片机连接的电路图。
1、15SENSING A、SENSING B
此两端与地连接电流检测电阻，并向驱动芯片反馈检测到的信号
2、3OUT 1、OUT 2
此两脚是全桥式驱动器A的两个输出端，用来连接负载
4、Vs
电机驱动电源输入端
5、7IN 1、IN2
输入标准的TTL逻辑电平信号，用来控制全桥式驱动器A的开关
6、11ENABLE A、ENABLE B
使能控制端.输入标准TTL逻辑电平信号；低电平时全桥式驱动器禁止工作。
8、GND
接地端，芯片本身的散热片与8脚相通
9、Vss
逻辑控制部分的电源输人端口
10、12
IN 3、IN 4
输入标准的TTL逻辑电平信号，用来控制全桥式驱动器B的开关
13、14OUT 3、OUT 4
此两脚是全桥式驱动器B的两个输出端，用来连接负载
L298的运行参数
表3.2 L198的运行参数
参数
符号
测试环境
最小值
典型值
最大值
单位
驱动电源电压
Vs
持续工作时
2.5
—
46
V
逻辑电源电压
Vss
—
4.5
5
7
V
输入低电平电压
ViL
—
-0.3
—
1.5
V
输入高电平电压
ViH
—
2.3
—
Vss
V
使能端低电平电压
Ven=L
—
-0.3
—
1.5
V
使能端高电平电压
Ven=H
—
2.3
—
Vss
V
全桥式驱动器总的
电压降(每一路)
VcE〔sat)
IL=1A
IL=2A
1.8
—
3.2
4.9
V
V
检测电压1，15脚
Vsen
—
-1
—
2
V
L298的逻辑控制
L298的逻辑控制见如下表3.3。其中C、D分别为IN1、IN2或IN3、IN4；L为低电平，H为高电平，※为不管是低电平还是高电平。
表3.3 L298对直流电机控制的逻辑真值表
输入
输出
Ven=H
C=H；D=L
正转
C=L；D=H
反转
C=D
制动
Ven=L
C=※；D=※
没有输出，电机不工作

欢迎光临迅维网 (https://www.chinafix.com/)