Płytka sterownika silnika L298N – podwójny mostek H do silników DC i krokowych

Dzięki tej płytce sterownika silnika L298N możesz łatwo sterować silnikami DC i krokowymi za pomocą na przykład Arduino, ESP32, Raspberry Pi, mikrokontrolera lub innego cyfrowego systemu sterowania.

Moduł jest zbudowany wokół znanego układu L298N Dual H-Bridge. Dzięki dwóm zintegrowanym mostkom H możesz niezależnie sterować dwoma zwykłymi szczotkowymi silnikami DC, w tym kierunkiem obrotów i regulacją prędkości. Dodatkowo moduł może być używany do sterowania jednym bipolarnym silnikiem krokowym.

Zasilanie silników zgodnie ze specyfikacją tego modułu może wynosić od 5 do 35 V DC. Logika działa przy 5 V. L298N obsługuje prąd do 2 A na kanał w odpowiednich warunkach, przy czym przy większych obciążeniach ważne jest dobre chłodzenie.

Odpowiedni do silników DC

L298N nie jest przeznaczony wyłącznie do silników krokowych. Płytka doskonale nadaje się do sterowania zwykłymi szczotkowymi silnikami DC.

Jednym modułem można niezależnie sterować maksymalnie dwoma silnikami DC:

• Silnik A przez OUT1 i OUT2
• Silnik B przez OUT3 i OUT4

Za pomocą wejść cyfrowych możesz określić kierunek obrotów każdego silnika. Przez złącza ENA i ENB można również podać sygnał PWM, aby regulować prędkość obrotową silników.

Dzięki temu możliwe są między innymi następujące funkcje:

• Obrót silnika do przodu
• Obrót silnika do tyłu
• Zatrzymanie silnika
• Hamowanie elektryczne
• Regulacja prędkości za pomocą PWM
• Niezależne sterowanie dwoma silnikami

To sprawia, że moduł nadaje się między innymi do robotów samochodowych, pojazdów, małych maszyn, siłowników, wentylatorów i innych projektów z silnikami DC.

Odpowiedni do silników krokowych

Oba mostki H mogą być również używane razem do sterowania bipolarnym silnikiem krokowym. Cztery wyjścia silnikowe OUT1 t/m OUT4 są w tym celu podłączane do dwóch cewek silnika krokowego.

Kolejność, w jakiej sterowane są IN1 t/m IN4, określa następnie kierunek obrotów i wzór kroków.

Regulacja prędkości za pomocą PWM

W przypadku silników DC prędkość obrotową można regulować za pomocą PWM (Pulse Width Modulation).

W tym celu należy usunąć zworki ENA i/lub ENB, a następnie połączyć te złącza z wyjściem PWM mikrokontrolera.

• ENA: enable/PWM dla silnika A
• ENB: enable/PWM dla silnika B

Jeśli odpowiednia zworka pozostanie na miejscu, kanał jest stale włączony i silnik może być sterowany przez piny IN bez osobnego sygnału PWM.

Połączenia

Zasilanie

Zasilanie silników / VS
Złącze dla napięcia zasilającego silniki.

GND
Wspólna masa dla zasilania i sterowania. GND mikrokontrolera i sterownika silnika muszą być ze sobą połączone.

5V
Złącze 5V dla logiki modułu. W zależności od konfiguracji regulatora 5V i zworki to złącze może działać jako wejście lub wyjście zasilania.

Silnik A

OUT1 / OUT2
Wyjście mostka H A. Podłącza się tutaj silnik DC A.

IN1 / IN2
Cyfrowe wejścia sterujące, za pomocą których określany jest kierunek obrotów silnika A.

ENA
Wejście enable silnika A. Może być również używane do regulacji prędkości PWM.

Silnik B

OUT3 / OUT4
Wyjście mostka H B. Podłącza się tutaj silnik DC B.

IN3 / IN4
Cyfrowe wejścia sterujące, za pomocą których określany jest kierunek obrotów silnika B.

ENB
Wejście enable silnika B. Może być również używane do regulacji prędkości PWM.

Sterowanie silnikiem DC

Rzeczywisty kierunek obrotów zależy od sposobu podłączenia dwóch przewodów silnika do OUT1 i OUT2.

W przypadku silnika B sterowanie działa w ten sam sposób przez IN3, IN4 i ENB.

Specyfikacja techniczna

• 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

Sterownik L298N

Użyty L298N to dual full-bridge driver, zaprojektowany specjalnie do przełączania obciążeń indukcyjnych, takich jak silniki DC, silniki krokowe, przekaźniki i solenoidy. Sam L298 zgodnie z producentem obsługuje napięcie zasilania silnika do 46 V i posiada między innymi zabezpieczenie termiczne.

W tej kompletnej module przyjęto napięcie zasilania silnika od 5 do 35 V DC.

Uwaga dotycząca prądu silnika

Podany maksymalny prąd 2 A należy traktować jako maksymalną wartość sterownika. Przy wyższych ciągłych prądach silnika w L298N powstają znaczne straty ciepła. Praktycznie użyteczny prąd ciągły zależy więc między innymi od napięcia zasilania, chłodzenia, temperatury otoczenia i obciążenia.

Sprawdź również nie tylko prąd znamionowy silnika DC, ale także prąd rozruchowy i prąd zablokowania (stall current). Mogą one być wielokrotnie wyższe niż prąd podczas normalnej pracy.

Spadek napięcia na sterowniku

L298N wykorzystuje bipolarne tranzystory wyjściowe i dlatego ma większy spadek napięcia niż nowoczesne sterowniki silników MOSFET. Napięcie, które faktycznie dociera do silnika, jest więc niższe niż podane napięcie zasilania.

Jest to szczególnie istotne w przypadku silników niskonapięciowych. Do zastosowań, w których bardzo wysoka sprawność lub bardzo mały spadek napięcia są ważne, nowoczesny sterownik MOSFET może być lepszym wyborem.

Zastosowania

• Projekty Arduino
• Projekty ESP32
• Roboty samochodowe
• Robotyka
• Napędy dwukołowe
• Sterowanie silnikami DC
• Sterowanie silnikami PWM
• Silniki rewersyjne
• Bipolarne silniki krokowe
• Małe maszyny i mechanizmy
• Elektronika prototypowa i hobbystyczna
• Projekty edukacyjne
• Projekty automatyki

Wymiary

• Długość: 4,3 cm
• Szerokość: 4,3 cm
• Wysokość: 2,7 cm

Podsumowanie

Płytka sterownika silnika L298N to wszechstronny podwójny mostek H do sterowania zarówno zwykłymi silnikami DC, jak i silnikami krokowymi. Jednym modułem można niezależnie sterować dwoma silnikami DC do przodu i do tyłu oraz regulować ich prędkość za pomocą PWM. Alternatywnie oba mostki H mogą być używane wspólnie do jednego bipolarnego silnika krokowego.

Dzięki prostemu cyfrowemu sterowaniu moduł ten doskonale nadaje się do pracy z Arduino, ESP32 i innymi mikrokontrolerami.