L298N Motor Driver Board – Dual H-Bridge voor DC- en stappenmotoren

Met deze L298N Motor Driver Board kun je eenvoudig DC-motoren en stappenmotoren aansturen met bijvoorbeeld een Arduino, ESP32, Raspberry Pi, microcontroller of ander digitaal stuursysteem.

De module is opgebouwd rond de bekende L298N Dual H-Bridge motordriver. Dankzij de twee geïntegreerde H-bruggen kun je twee gewone geborstelde DC-motoren onafhankelijk van elkaar aansturen, inclusief draairichting en snelheidsregeling. Daarnaast kan de module worden gebruikt voor het aansturen van één bipolaire stappenmotor.

De motorvoeding kan volgens de specificaties van deze module tussen 5 en 35 V DC liggen. De logica werkt op 5 V. De L298N ondersteunt een stroom tot 2 A per kanaal onder geschikte omstandigheden, waarbij goede koeling belangrijk is bij hogere belastingen.

Geschikt voor DC-motoren

De L298N is niet alleen bedoeld voor stappenmotoren. Het board is zeer geschikt voor het regelen van gewone brushed DC-motoren.

Met één module kunnen maximaal twee DC-motoren afzonderlijk worden aangestuurd:

• Motor A via OUT1 en OUT2
• Motor B via OUT3 en OUT4

Via de digitale ingangen kun je de draairichting van iedere motor bepalen. Via de ENA- en ENB-aansluitingen kan bovendien een PWM-signaal worden aangeboden om het toerental van de motoren te regelen.

Hierdoor zijn onder andere de volgende functies mogelijk:

• Motor vooruit laten draaien
• Motor achteruit laten draaien
• Motor stoppen
• Elektrisch remmen
• Snelheid regelen met PWM
• Twee motoren onafhankelijk van elkaar bedienen

Dit maakt de module onder andere geschikt voor robotauto's, voertuigen, kleine machines, actuatoren, ventilatoren en andere projecten met DC-motoren.

Geschikt voor stappenmotoren

De twee H-bruggen kunnen ook samen worden gebruikt voor het aansturen van een bipolaire stappenmotor. De vier motoruitgangen OUT1 t/m OUT4 worden hiervoor aangesloten op de twee spoelen van de stappenmotor.

De volgorde waarin IN1 t/m IN4 worden aangestuurd bepaalt vervolgens de draairichting en het stappenpatroon.

Snelheidsregeling met PWM

Voor DC-motoren kan het toerental worden geregeld via PWM (Pulse Width Modulation).

Hiervoor worden de jumpers van ENA en/of ENB verwijderd en worden deze aansluitingen verbonden met een PWM-uitgang van de microcontroller.

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

Wanneer de betreffende jumper geplaatst blijft, is het kanaal continu ingeschakeld en kan de motor via de IN-pinnen worden aangestuurd zonder afzonderlijk PWM-signaal.

Aansluitingen

Voeding

Motorvoeding / VS
Aansluiting voor de voedingsspanning van de motoren.

GND
Gemeenschappelijke massa voor voeding en besturing. De GND van de microcontroller en de motordriver moeten met elkaar verbonden zijn.

5V
5V-aansluiting voor de logica van de module. Afhankelijk van de configuratie van de 5V-regelaar en jumper kan deze aansluiting als voedingsingang of uitgang functioneren.

Motor A

OUT1 / OUT2
Uitgang van H-brug A. Hierop wordt DC-motor A aangesloten.

IN1 / IN2
Digitale stuuringangen waarmee de draairichting van motor A wordt bepaald.

ENA
Enable-ingang van motor A. Kan tevens worden gebruikt voor PWM-snelheidsregeling.

Motor B

OUT3 / OUT4
Uitgang van H-brug B. Hierop wordt DC-motor B aangesloten.

IN3 / IN4
Digitale stuuringangen waarmee de draairichting van motor B wordt bepaald.

ENB
Enable-ingang van motor B. Kan tevens worden gebruikt voor PWM-snelheidsregeling.

Aansturing van een DC-motor

De daadwerkelijke draairichting is afhankelijk van de manier waarop de twee motordraden op OUT1 en OUT2 zijn aangesloten.

Voor motor B werkt de aansturing op dezelfde manier via IN3, IN4 en ENB.

Technische specificaties

• 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

De gebruikte L298N is een dual full-bridge driver die speciaal is ontworpen voor het schakelen van inductieve belastingen zoals DC-motoren, stappenmotoren, relais en solenoïdes. De L298 zelf ondersteunt volgens de fabrikant een motorvoedingsspanning tot 46 V en beschikt onder andere over thermische beveiliging.

Op deze complete module wordt een motorvoedingsspanning van 5 tot 35 V DC aangehouden.

Let op bij de motorstroom

De opgegeven maximale stroom van 2 A moet als maximale driverwaarde worden beschouwd. Bij hogere continue motorstromen ontstaat aanzienlijk warmteverlies in de L298N. De praktisch bruikbare continue stroom is daarom afhankelijk van onder andere voedingsspanning, koeling, omgevingstemperatuur en belasting.

Controleer daarnaast niet alleen de nominale stroom van een DC-motor, maar ook de aanloop- en blokkeerstroom (stall current). Deze kan meerdere malen hoger zijn dan de stroom tijdens normaal draaien.

Spanningsverlies over de driver

De L298N maakt gebruik van bipolaire uitgangstransistoren en heeft daardoor een groter spanningsverlies dan moderne MOSFET-motordrivers. De spanning die daadwerkelijk bij de motor aankomt, is dus lager dan de aangeboden voedingsspanning.

Dit is vooral relevant bij laagspanningsmotoren. Voor toepassingen waarbij een zeer hoog rendement of een zeer klein spanningsverlies belangrijk is, kan een moderne MOSFET-driver een betere keuze zijn.

Toepassingen

• Arduino-projecten
• ESP32-projecten
• Robotauto's
• Robotica
• Twee-wielaandrijvingen
• DC-motorregeling
• PWM-motorregeling
• Omkeerbare motoren
• Bipolaire stappenmotoren
• Kleine machines en mechanismen
• Prototype- en hobby-elektronica
• Onderwijsprojecten
• Automatiseringsprojecten

Afmetingen

• Lengte: 4,3 cm
• Breedte: 4,3 cm
• Hoogte: 2,7 cm

Samengevat

De L298N Motor Driver Board is een veelzijdige dubbele H-brug voor het aansturen van zowel gewone DC-motoren als stappenmotoren. Met één module kunnen twee DC-motoren onafhankelijk vooruit en achteruit worden aangestuurd en kan het toerental via PWM worden geregeld. Als alternatief kunnen beide H-bruggen gezamenlijk worden gebruikt voor één bipolaire stappenmotor.

Dankzij de eenvoudige digitale besturing is deze module zeer geschikt voor gebruik met Arduino, ESP32 en andere microcontrollers.