3～46V电机驱动电路系统设计

设计任务

设计一个基于L298N的电机驱动电路，以实现直流电机的正转、反 转、停止的功能。

图文 摘自： 常用驱动电路设计及应用-354页.pdf

基本要求
这里使用的是直流电机，为了检查直流电机的正、反转状态，我们接了一个发光二极管，因此必须满足如下要求：
控制信号电压为直流5V；电机电压为直流3～46V带正、反转指示灯和电源指示灯能够实现两路直流电机的正、反转功能

总体思路
L298N电机驱动电路是驱动电机的重要方式，本设计主要运用
L298N芯片来驱动电机，可以在输出端口分别驱动两个直流电机，用发
光二极管来判断直流电机的转向。

系统组成
整个L298N电机驱动电路系统主要分为以下3个部分：
直流稳压电源和电源供电显示电路，为整个电路提供稳定电压；
控制信号电路，+5V、GND为模块5V供电端口，IN1～IN4为直流
电机PWM调速接口；
L298N电机驱动电路，可驱动两路直流电机。
整个系统框图如图10-1所示。

模块详解
1.电源模块
由于要给整个系统供电，所以必须设计一个直流稳压电源，这里为
了设计方便，直接用一个两脚排针，外接5V或12V电源对系统进行供
电，并运用发光二极管指示电源是否供电正常，如图10-3所示。
图10-3中，P1外接12V电源和地，P2外接5V电源和地，B2是开关，
D13是LED灯。当外接5V电源后，闭合开关B2，如果D13亮了，证明外
接电源正常。
2.控制信号模块
由于需要外界输入来控制直流电机的转动和转动方向，所以要外接
控制接口电路，这里设计的控制信号模块如图10-4所示。

图10-4中，1～4接口分别接L298N的IN1～IN4引脚，IN1～IN4引脚
的输入与直流电机转动和转向的关系如表10-1所示。

为了便于仿真，用
开关代替，如图10-5所示。

3.L298N电机驱动模块
这里所使用的是L298N电机驱动芯片，如图10-6所示。
图10-6中，U1为L298N电机驱动芯片，D2～D9为二极管。L298N是
一种高电压、大电流电机驱动芯片，其内部包含4通道逻辑驱动电路，
该芯片采用15引脚封装，主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达
46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；最大功
率25W。内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直
流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载；采用标准逻辑电平信
号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁
止元器件工作，有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压
下工作，可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。将L298N芯片
的ENA和ENB置高电平，对电机不进行调速，8个二极管D2～D9起保护
电路的作用。

4.直流 电机 模块

这里采用的是直流电机，如图10-7所示。

图文 摘自： 常用驱动电路设计及应用-354页.pdf