L298N Motor Driver Board – Dual H-Bridge pro DC a krokové motory

S touto L298N Motor Driver Board můžete snadno ovládat DC motory a krokové motory například pomocí Arduino, ESP32, Raspberry Pi, mikrokontroléru nebo jiného digitálního řídicího systému.

Modul je postaven na známém L298N Dual H-Bridge driveru motorů. Díky dvěma integrovaným H-můstků můžete nezávisle ovládat dva běžné kartáčové DC motory, včetně směru otáčení a regulace rychlosti. Kromě toho lze modul použít i pro ovládání jednoho bipolárního krokového motoru.

Napájení motorů může podle specifikací tohoto modulu být v rozmezí 5 až 35 V DC. Logika pracuje na 5 V. L298N podporuje proud až 2 A na kanál za vhodných podmínek, přičemž při vyšší zátěži je důležité dobré chlazení.

Vhodné pro DC motory

L298N není určen jen pro krokové motory. Deska je velmi vhodná pro řízení běžných brushed DC motorů.

S jedním modulem lze samostatně ovládat až dva DC motory:

• Motor A přes OUT1 a OUT2
• Motor B přes OUT3 a OUT4

Pomocí digitálních vstupů můžete určit směr otáčení každého motoru. Přes připojení ENA a ENB lze navíc přivést PWM signál pro regulaci otáček motorů.

Díky tomu jsou mimo jiné možné tyto funkce:

• Roztočit motor vpřed
• Roztočit motor vzad
• Zastavit motor
• Elektricky brzdit
• Regulovat rychlost pomocí PWM
• Ovládat dva motory nezávisle na sobě

Modul je tak vhodný mimo jiné pro robotická auta, vozidla, malé stroje, aktuátory, ventilátory a další projekty s DC motory.

Vhodné pro krokové motory

Oba H-můstky lze také použít společně pro ovládání bipolárního krokového motoru. Čtyři motorové výstupy OUT1 až OUT4 se připojují na dvě cívky krokového motoru.

Pořadí, ve kterém jsou řízeny IN1 až IN4, pak určuje směr otáčení a krokový režim.

Regulace rychlosti pomocí PWM

U DC motorů lze otáčky regulovat pomocí PWM (Pulse Width Modulation).

K tomu se odstraní propojky ENA a/nebo ENB a tato připojení se propojí s PWM výstupem mikrokontroléru.

• ENA: enable/PWM pro motor A
• ENB: enable/PWM pro motor B

Pokud zůstane příslušná propojka osazena, je kanál trvale zapnutý a motor lze ovládat přes piny IN bez samostatného PWM signálu.

Připojení

Napájení

Napájení motorů / VS
Připojení pro napájecí napětí motorů.

GND
Společná zem pro napájení i řízení. GND mikrokontroléru a driveru motorů musí být propojeny.

5V
5V připojení pro logiku modulu. V závislosti na konfiguraci 5V regulátoru a propojky může toto připojení fungovat jako vstup nebo výstup napájení.

Motor A

OUT1 / OUT2
Výstup H-můstku A. Zde se připojuje DC motor A.

IN1 / IN2
Digitální řídicí vstupy, kterými se určuje směr otáčení motoru A.

ENA
Enable vstup motoru A. Lze jej také použít pro PWM regulaci rychlosti.

Motor B

OUT3 / OUT4
Výstup H-můstku B. Zde se připojuje DC motor B.

IN3 / IN4
Digitální řídicí vstupy, kterými se určuje směr otáčení motoru B.

ENB
Enable vstup motoru B. Lze jej také použít pro PWM regulaci rychlosti.

Ovládání DC motoru

Skutečný směr otáčení závisí na tom, jak jsou dva vodiče motoru připojeny na OUT1 a OUT2.

Pro motor B funguje ovládání stejným způsobem přes IN3, IN4 a ENB.

Technické specifikace

• Type: L298N Motor Driver Board
• Driver-IC: L298N
• Drivertechniek: Dual H-Bridge / Dual Full Bridge
• Geschikt voor: brushed DC-motoren en bipolaire stappenmotoren
• Aantal DC-motoren: maximaal 2 onafhankelijk aangestuurde motoren
• Aantal bipolaire stappenmotoren: maximaal 1
• Logische voedingsspanning: 5 V DC
• Motorvoedingsspanning module: 5 – 35 V DC
• Maximale opgegeven motorstroom: 2 A
• Besturing: digitale logica
• Snelheidsregeling DC-motor: PWM via ENA en ENB
• Draairichtingsregeling: ja
• Dubbele H-brug: ja
• Koellichaam: ja
• Motoruitgangen: OUT1, OUT2, OUT3 en OUT4
• Stuuringangen: IN1, IN2, IN3 en IN4
• Enable-ingangen: ENA en ENB
• Afmetingen: circa 43 × 43 × 27 mm
• Lengte: 43 mm
• Breedte: 43 mm
• Hoogte: 27 mm
• Kleur printplaat: rood

L298N driver

Použitý L298N je dual full-bridge driver speciálně navržený pro spínání indukčních zátěží, jako jsou DC motory, krokové motory, relé a solenoidy. Samotný L298 podle výrobce podporuje napájecí napětí motoru až 46 V a mimo jiné disponuje tepelnou ochranou.

Na tomto kompletním modulu je uvažováno napájecí napětí motorů 5 až 35 V DC.

Pozor na proud motoru

Uvedený maximální proud 2 A je třeba chápat jako maximální hodnotu driveru. Při vyšších trvalých proudech motoru vzniká v L298N značná tepelná ztráta. Prakticky použitelný trvalý proud proto závisí mimo jiné na napájecím napětí, chlazení, okolní teplotě a zátěži.

Zkontrolujte také nejen jmenovitý proud DC motoru, ale i rozběhový a zablokovací proud (stall current). Ten může být několikanásobně vyšší než proud při běžném provozu.

Úbytek napětí na driveru

L298N používá bipolární výstupní tranzistory, a proto má větší úbytek napětí než moderní MOSFET motorové drivery. Napětí, které se skutečně dostane k motoru, je tedy nižší než přivedené napájecí napětí.

To je zvláště důležité u nízkonapěťových motorů. Pro aplikace, kde je velmi vysoká účinnost nebo velmi malý úbytek napětí důležitý, může být moderní MOSFET driver lepší volbou.

Použití

• Arduino projekty
• ESP32 projekty
• Robotická auta
• Robotika
• Pohon dvou kol
• Řízení DC motorů
• PWM řízení motorů
• Reverzibilní motory
• Bipolární krokové motory
• Malé stroje a mechanismy
• Prototypová a hobby elektronika
• Vzdělávací projekty
• Automatizační projekty

Rozměry

• Délka: 4,3 cm
• Šířka: 4,3 cm
• Výška: 2,7 cm

Shrnutí

L298N Motor Driver Board je všestranný dvojitý H-můstek pro ovládání běžných DC motorů i krokových motorů. S jedním modulem lze dva DC motory ovládat nezávisle vpřed i vzad a otáčky lze regulovat pomocí PWM. Alternativně lze oba H-můstky použít společně pro jeden bipolární krokový motor.

Díky jednoduchému digitálnímu řízení je tento modul velmi vhodný pro použití s Arduino, ESP32 a dalšími mikrokontroléry.