Bài giảng IC l298 và l297

Giới thiệu:L297 là IC điều khiển động cơ bước thường dùng trong các ứng dụng điều khiển điện tử.. Nó có chức năng tạo ra 4 pha tín hiệu điều khiển tương ứng với 2 pha của động cơ bước lư

IC L298 và L297

Giới thiệu:

L297 là IC điều khiển động cơ bước thường dùng trong các ứng dụng điều khiển điện tử Nó có chức năng tạo ra 4 pha tín hiệu điều khiển tương ứng với 2 pha của động cơ bước lưỡng cực hoặc 4 pha của động cơ bước đơn cực Sử dụng chip này, ta có thể điều khiển mô tơ bước ở chế độ nửa bước, normal and wave drive mode

và tích hợp cả mạch PWM để điều chỉnh dòng điện cuộn dây trong mô- tơ Với IC này, để điều khiển động cơ, ta chỉ cần tín hiệu xung clock, tín hiệu logic cho chiều quay, chế độ IC này giúp giảm việc tạo các phase điều khiển

nên chương trình điều khiển động cơ rất gọn

A L297

Sơ đồ chân

Sơ đồ khối

1 Chức năng của các chân :

chân tên Chức năng

Chân này có tác dụng đồng bộ hóa xung nhịp

4 A Tính hiệu phase A của motor

5 INH1 Chân này tích cực mức thấp, điều khiển hai phase A,B để bảo vệ dòng xả ngược cuộn dây.

6 B Tín hiệu phase B của motor

7 C Tín hiệu phase C của motor

8 INH2 Chức năng giống chân INH1 điều khiển phase C,D

1

1

CONTROL Chân điều khiển hoạt động CHOPPER

1

2

VS Chân nguồn

1

3

SEN2 Chân ngõ vào cầu phân áp để hồi tiếp độ lớn dòng tải ở tần công suất của phase C, D

1

4

SEN1 Chức năng giống chân SEN2 cho phase A, B

1

5

VREF Điện áp tham chiếu cho mạch chopper Điều chỉnh áp đặt vào chân này để thay đổi dòng tải đỉnh.

1

6

OSC Chân ngõ vào mạch dao động RC để qui định tần số chopper

+ Tần số: f=1/0.69RC

1

7

CW/CCW Chân điều khiển chiều quay động cơ Chiều quay còn phụ thuộc vào cách đấu dây cho động cơ

1

8

CLOCK Chân clock cho động cơ Loại xung tích cực mức thấp Moto “bước” khi có cạnh xuống ở chân này.

1

9

HALF/FULL Chân chọn lựa chế độ quay đủ bước, nửa bước

2

0

RESET Ngõ vào RESET RESET là làm cho trạng thái động cơ trở về vị trí HOME (tầng 1, ABCD=0101)

2 Hoạt động:

• L297 có tích hợp mạch chopper PWM giúp ổn định dòng tải trong cuộn dây động cơ

• IC L297 có thể tạo ra 3 loại chuổi xung điều khiển tùy theo tín hiều ở chân HALF/FULL

• Chân “CONTROL” để điều chỉnh giữa 2 chế độ chopper, Trong ứng dụng của cặp L297+L298, kĩ thuật này giúp giảm tiêu tán công suất ở điện trở cảm biến tải

• Mạch dao động nội trong chip (on-chip) kích 2 mạch chopper Khi dòng tải trong cuộn dây bằng dòng qui định, rơi áp trên 2 điện trở cảm ứng dòng (nối với 2 chân SENS1 và SENS2) bằng với VREH và do đó mạch so sánh reset flip-flop ngắt dòng tải để chờ xung dao động tiếp theo Dòng tải đỉnh của 2 cuộn dây được đặt thông qua điện áp ở chân VREF

• IC L297 được chế tạo để dùng với mạch cầu đôi (IC tích hợp hoặc linh kiện rời) trong các ứng dụng điều khiển động cơ bước thông dụng Các tín hiệu vào là: xung clock bước, tín hiệu chiều quay (quay thuận/nghịch), chế độ quay (đủ bước/nửa bước) và xuất tín hiệu ra điều khiển phần công suất

3 giản đồ xung lock

B L298

Sơ đồ khối

Sơ đồ chân

Chức năng các chân:

1;15 2;19 Sense A; Sense B Nối chân này qua điện trở cảm ứng dòng xuống GND để điều khiển dòng tải

2;3 4;5 Out 1; Out2 Ngõ ra của cầu A Dòng của tải mắc giữa hai chân này được qui định bởi chân 1.

4 6 VS Chân cấp nguồn cho tầng công suất Cần có một tụ điện không cảm kháng 100nF nối giữa chân này và chân GND

5;7 7;9 Input 1; Input 2 Chân ngõ vào của cầu A, tương thích chuẩn TTL

6;11 8;14 Enable A; EnableB Chân ngõ vào enable (cho phép) tương thích chuẩn TTL Mức thấp ở chân này sẽ cấm (disable) ngõ ra cầu A (đối với chân EnableA) và/hoặc

cầu B (đối với chân EnableB)

8 1,10,11,

20

9 12 VSS Chân cấp nguồn cho khối logic Cần có tụ điện 100nF

nối giữa chân này với GND

10; 12 13;15 Input 3; Input 4 Các chân logic ngõ vào của cầu B

13; 14 16;17 Out 3; Out4 Ngõ ra của cầu B Dòng của tải mắc giữa hai chân này

được qui định bởi chân 15.

Ứng dụng:

IC L298 tích hợp 2 tầng công suất (A, B) Tần công suất chính là mạch cầu và ngõ ra của nó có thể lái các loại tải cảm thông dụng ở nhiều chế độ hoạt động khác nhau (tùy thuộc vào sự điều khiển ở ngõ vào) Dòng điện từ chân ngõ ra chảy qua tải đến chân cảm ứng dòng : điện trở ngoài RSA, RSB cho phép việc cảm ứng cường độ dòng điện này

Mỗi cầu được điều khiển bởi 4 cổng ngõ vào In1, In2, EnA, và In3, In4, EnB Các chân In có tác dụng khi chân En ở mức cao, khi chân En ở mức thấp, các chân ngõ vào In ở trạng thái cấm Tất cả các chân đều tương thích với chuẩn TTL

C: mode điều khiển

Ghép L297 với L298

Với kiểu kết nối như hình trên ta có thể điều khiển động cơ bước với dòng điện trong mỗi pha lên đến

2A

L297 nhận tín hiệu điều khiển từ bộ điều khiển của hệ thống,thường là vi điều khiển và

cung cấp các tín hiệu cần thiết.Ngoài ra nó còn chứa mạch chopper PWM để điều khiển các cuôn dây

của động cơ

Bốn diode được dùng để bảo vệ

Sơ đồ nguyên lý: