实现正负12V电压输出

只看该作者 · 2024-5-31 02:10

L293DD是一个常用的双H桥电机驱动IC，通常用于控制直流电机和步进电机。它可以驱动两个直流电机或一个双极步进电机，每个电机的工作电压可以在4.5V至36V之间。该芯片在输出端提供高电流能力和保护电路。要实现正负12V电压输出，需要一些特殊的考虑和外部电路配置。

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L293DD基本特点
工作电压：4.5V到36V
输出电流：每通道600mA，峰值1.2A
逻辑电压：5V
内置保护：有短路保护、过热保护和过电流保护

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电机驱动基本原理
L293DD内部有两个H桥，可以控制两个独立的直流电机的转向和速度。每个H桥有四个开关，通过控制这些开关的状态可以改变电机的转向：

前进：将一个方向的开关打开，另一个方向的开关关闭
后退：相反方向操作
制动：两个方向的开关都关闭
停止：将两个开关都打开

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连接图
下面是一个示意图，展示如何连接L293DD来控制两个电机。假设你需要使用12V电源。

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L293DD典型连接图
lua

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控制引脚
ENA, ENB：使能引脚，控制电机是否接通
IN1, IN2, IN3, IN4：控制引脚，控制电机的转向
OUT1, OUT2, OUT3, OUT4：输出引脚，连接到电机

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示例电路与代码
硬件连接
ENA 和 ENB：接到PWM输出端（如微控制器的PWM引脚）
IN1, IN2：控制电机1的方向
IN3, IN4：控制电机2的方向
OUT1, OUT2：连接到电机1的两端
OUT3, OUT4：连接到电机2的两端

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软件控制
以下是一个简单的Arduino代码示例，用于控制电机的正转和反转：

c

// 引脚定义
#define ENA 9
#define ENB 10
#define IN1 2
#define IN2 3
#define IN3 4
#define IN4 5

void setup() {
// 设置引脚为输出
pinMode(ENA, OUTPUT);
pinMode(ENB, OUTPUT);
pinMode(IN1, OUTPUT);
pinMode(IN2, OUTPUT);
pinMode(IN3, OUTPUT);
pinMode(IN4, OUTPUT);
}

void loop() {
// 启动电机1正转
digitalWrite(IN1, HIGH);
digitalWrite(IN2, LOW);
analogWrite(ENA, 255); // 最大速度

// 启动电机2反转
digitalWrite(IN3, LOW);
digitalWrite(IN4, HIGH);
analogWrite(ENB, 255); // 最大速度

delay(2000); // 运行2秒

// 停止电机1
digitalWrite(IN1, LOW);
digitalWrite(IN2, LOW);
analogWrite(ENA, 0);

// 停止电机2
digitalWrite(IN3, LOW);
digitalWrite(IN4, LOW);
analogWrite(ENB, 0);

delay(2000); // 停止2秒
}

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使用正负12V电压
L293DD本身不能直接输出负电压，但可以通过控制H桥的状态来改变电机的转向，从而模拟正负电压效果：

正转：OUT1为正，OUT2为负
反转：OUT1为负，OUT2为正
实现方法
双电源配置：使用+12V和-12V的双电源配置，但L293DD只需要单电源供电。
中间接地：使用中间接地的方法，定义一个参考点，通过改变输出端的连接状态，实现正负电压的效果。

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注意事项
散热：L293DD在大电流下工作时会产生热量，注意散热处理。
保护电路：确保输入电压和电流在芯片的额定范围内，防止损坏。
电源滤波：在电源输入端增加适当的滤波电容，减少电源噪声对电机驱动的影响。
通过上述方法，可以利用L293DD驱动器控制电机，实现正负12V电压的模拟输出，达到对电机转向和速度的精确控制。