【简要说明】
一、 尺寸：长 66mmX宽 33miX 高 28mm 二、 主要芯片：L6203
三、 工作电压：控制信号直流 4.5~5.5V;驱动电机电压7.2~30V 四、 可驱动直流（7.2~30V之间电压的电机） 五、 最大输出电流4A 六、 最大输出功率20W 七、 特点：1、具有信号指示
2 3 4 5 6 7 8
【标注图片】
、转速可调 、抗干扰能力强 、具有续流保护
、可单独控制一台直流电机
、PWM脉宽平滑调速（可使用PW信号对直流电机调速） 、可实现正反转
、此驱动器非常时候控制飞思卡尔智能车， 驱动器压降小，电流大，驱动能力强
Z1S72 接m源止极 接电源员极 拦制使能躺 倩号输入端 信号输入輪
5NH0W20 01 薩电机魏産电匡止檯
3 接电机额定电压負摄
tttt：EN ■入*TNl INA ■出：0UT1 0UT2
直流电机的控制实例
使用驱动器可以控制一台直流电机。电机分别为
OUT1和OUT2。输入端
EN可用于输入PWM脉宽调制信号对电机进行调速控制。（如果无须调速可将 EN使能端，接高低电平，高电平启动，低电平停止。也可由单片机输出直接控 制）实现电机正反转就更容易了，输入信号端 IN1接高电平输入端IN2接低电 平，电机正转。（如果信号端IN1接低电平，IN2接高电平，电机反转。）可参 考下图表：
旋转方 电机 式 控制端 IN1 控制端 EN使能端 IN2 正转 M 反转 调速
高 低 * 低 高 * 高 高 输入PWM信号 直流电机测试程序
【原理图】
vcc
220nF
ENH
2 EN VS 10
h-
SEN VREF lk
TNTINI OUT1 二 7IN2 OUT2 ii= 4 4
Boon 』 8~8
soon 6
L6203 GND 【测试程序】
/********************************************************************
汇诚科技
实现功能：调试程序
使用芯片：AT89S52或者STC89C52 晶振：11.0592MHZ 编译环境：Keil 作者：zhangxinchun 淘宝店：汇诚科技
*********************************************************************
#include #define uchar unsigned char// 宏定义无符号字符型 #define uint unsigned int // 宏定义无符号整型 sbit _0=P2A0启动 P2_sbit _1= ； P2_〃 sbit P2A1；// 停止 _2=P2A2; P2_sbit 〃正转 _3=P2A3; P2_ 〃 反转 sbit P1_0=PM0;// 使能 sbit P1_ 仁 P1A 1;//IN1 sbit P1_2=P1A2;//IN2 延时函数 ******************************************************************* void delay(uchar t)// 延时程序 { uchar m,n,s; for(m=t;m>0;m--) for(n=20;n>0;n--) for(s=248;s>0;s--); } /******************************************************************** 主函数 *********************************************************************/ main() { while(1) { if(P2_0==0){delay(3);if(P2_0==0)// 启动 { P1_0=1; P1_1=1; P1_2=0; }} if(P2_1==0){delay(3);if(P2_1==0)// 停止 { P1_0=0; }} if(P2_2==0){delay(3);if(P2_2==0)// 正转 { P1_1=1; P1_2=0; }} if(P2_3==0){delay(3);if(P2_3==0)// 反转 { P1_1=0; P1_2=0; }} } } /******************************************************************** 结束 *********************************************************************/ L6203 DMOS（ 消耗型金属氧化物半导体 ）全控桥驱动器 供电电压：48V 最大峰值电流5A （ L6021最大2A） 电流有效值： 的逻辑输入能控制一个沟道 （半桥），而公共的使能端 可以控制两个沟道。L6201共有3中不同的封装型号。 多源BCD技术 L6201: 1代 L6202: 1.5代 L6203/L6201PS: 4A RDS （ON）电阻值0.3 ［】（室温25 C） 击穿电压保护 兼容TTL电路 运行最高频率100KHZ 热滞 集成逻辑电路使用 高效 Powerdip 1 2*3+3 SO20 (12+4+4) Multiwattll PowerSO20 分类数据： L6201 是一种应用多源 BCD（Bipolar,CMOS,DMOS） 技 术来控制电机的全控桥驱动器芯片，这种芯片能将 独立的 L6201（SO20表面贴片） L6201PS（PowerS020） L6202（双列直插封装18引脚） L6203（Multiwatt 封装） DMOS场效应晶体管和 CMOS以及二极管集成 在一块芯片 上。由于使用模块化扩展技术， 以实现逻辑电路及功率级的优化。 L6201可 DMOS场效应管能 在42V的电压下运行，同时具备高效、高速的切换性 能。兼容所有的TTL, CMOS and 七输入。每个独立 结构图 0UT1 0UT2 引脚连接图（俯视） UriSC EN^ELE H. C 詐時E C r ENftVtf C 2 1? 一CM CNO [±N0 r-：.匚 3 4 It 1S 二「『■BCCT2 二[H2 m 5 ? Q CN& N,C- OGlT-2 二二n 二二12 ii IH1 > ouu 2弭■扌 SQ30 POWER DIP GW HQ HC. OUT2 % OUT1 BODT1 IMG GhD 巨巨巨巨三E rr - <3 COlklli 三二三BOOT? fl? MG GID n ewtE 令: c s 引脚功能 -H- LJL. =]5EN4E > U* ini CMC > =eo^tt IlHI I > > nuTi =ut c-yTi 令 心片 名称 1 不接线 功能 L620 1 2 3 4.5 — L6201PS 16 17 2,3,9,12 ,18,19 — L6202 1 2 L6203 10 11 SENSE ENABLE N.C. GND 6 外接电阻，提供电机反馈控制电流 高电平有效，选择IN1或者IN2接口 3 4 5 6 7 8 9 10 公共接地端 公共接地端 公共接地端 不接线 第二个半桥的输出口 电源端 第一个半桥的输出口 1,10 — — GND GND N.C. 6,7 8 9 10 11 （续） 4 5 6 1 2 3 OUT2 Vs OUT1 12 13 14,15 — 7 8 — 11 12 13 14 15 16 17 18 4 5 BOOT1 IN1 GND 引脚外接自举电容来确保第一级 电机的数字信号输入 公共接地端 公共接地端 公共接地端 电机的数字信号输入 DMOS场效应管有效 11,20 — 6 GND GND 16,17 18 19 20 13 14 15 7 8 9 IN2 BOOT2 Vref 引脚外接电容来确保第一级 DMOS场效应管有效 内置参考电压，通过电容充电。含有内置电阻，最大电源 输岀2mA 绝对最大额定值 符号 VS VOD VIN ,VEN 参数 电源端 不同的输出端的电压（在 输入或者是使能电压 数值 单位 52 Out1 到 Out2 之间）60V 60 -0.3 到 +7 对于 L6201PS/L6202/L6203 对于L6201 对于 6201PS/L6202/L6203 对于L6201 （注1） （注 1） V V V A A A A V V I O 脉冲输出电流 -无重复 5 5 10 1 -0.1 到 +4 60 直流输出电流 Vsense Vb Ptot 检测电压 Sensing Voltage 自举电容峰值电压 Boostrap Peak Voltage 总功耗 Tpins = 90 ° C 对于 L6201 对于 L6202 对于 L6201PS/L6203 对于 L6201 （注2） 对于 L6202 （注 2） 对于 L6201PS/L6203 （注 2） 4 5 20 0.9 1.3 2.3 -40 到 +150 W W W W W W ° C Tcase = 90 ° C Tamb = 70 ° C T stg T j 储能端节点 注1脉冲宽度仅受节点及电热阻抗的影响（详见热特征参数表） 注2:配置最小面积的铜片 热特征参数 符号 RR参数 节点引脚热电 max最大值 节点内热阻max.最大值 节点外热阻max.最大值 数值 单位 thj-p ins thj-case L6201 15 —— 85 L6201PS 一 一 L6202 12 — L6203 — 3 ° C/W Rthj-amb 13 （*） 60 35 （*）安装铝制基片电路板 电气特性（测试电路参数：温度 =25 C ,,电压42V，传感电压0V，无别的特殊要求） 参数 测试条件 符号 Vs Vrel IREF Is 最小 典型值 最大 单位 V V 电源端 12 *EF=2mA 36 13.5 48 参考电压 输出电流 静态电流 2 10 10 8 30 150 100 mA mA mA mA KHz EN = H VIN = L EN = H VIN = H IL = 0 EN = L (图.1,2,3) 15 15 15 100 fc Tj Td 通信频率（*） 热关断 七 ns 死区时间 晶体管 漏电流 关断 I DSS 导通 图。11 1 mA RDS 0.3 漏电压 图。9 IDS=1A IDS=1.2A IDS=3A 0.55 Q V DS(ON ) L6201 L6202 L6201PS/03 0.3 0.35 0.9 -1 4 V V V V VSENS 检测电压 二极管源极，漏极 VSD 正向偏置 图。6a和b 0.9(**) 0.9(**) 1.35(**) V V V trr 反向偏置 並=25A/血 dt IF=1A IF=1.2A L6201 L6202 L6203 300 ns 1 F=3A tfr 逻辑电平 正向导通时间 200 ns VlNL VENL VlNH VENH I INL I ENL I INH IENH 输入低电平 -0.3 0.8 7 V V 输入高电平 2 Vin , Ven=L 输入低电平 输入高电平 -10 30 Vin , Ven=H 电气特性（续） 芯片控制逻辑时序 参数 符号 t1(Vi) 源电流关断延迟时间 源电流关下降间 t2(Vi) 源电流导通延迟时间 t3(Vi) t4(Vi) 源电流上升时间 反向电流关断延迟时间 t5(Vi) 反向电流下降时间 t6(Vi) 反向电流导通延迟时间 t7(Vi) 试验条件 图12 图12 最小 典型 最大 单位 300 200 ns ns 图12 图12 图13 400 200 300 ns ns ns 图13 200 ns 图13 反向电流上升时间 图13 t8(Vi) (*)受限于功耗 (** )在同步整流中的(L6202//03 ) VSD压降如图4所示；一般 400 200 ns ns L6201的电压值是0.3V / 2 ZT咖 3 de 2Q 30 43 UstUl 图1。典型和Tj的示意图 图3。典型Is和Vs的示意图 图2。典型静态电流和频率的示意图 图4。典型Rds和 Vref的示意图(Vref从Vs到Vref) iTj I Bi.6 图5。正常状态(25° C) Rds的阻止与温度变化的示意图 *L Uv・ 3$U L • 1 nX T • lirtd / leSKHz 2BKHZ 7 z / c —E HOP： -ING ^AELE :CriOJ PPJNG 图6 (a),同步整流下二极管的状态( L6201 ) 图7( a)。典型功耗与IL的示意图(L6201) Pd (U) 2B rv/ ”•咖 L-lmH T*2阳 y 19BKHZ 20KMZ 12 8 f b a R 1 图6 ( b),同步整流下二极管的状态 (L6201PS/02/03 ) z 乡 多 —2 3 z HASE WtlQ 61NG NABLE :CHO PP]NG & 图7( b)o典型功耗与IL的示意图(L6201PS/02/03) KF-m CH>:F<]—CT\" H 问丄D4>H£^YH上“枫丄匚H»菱gY心: iNbH 1H34 EN«H IN1>L ]N? 川和 En«H I HI l JHJ^ IN1.X IN2-X 仙L 图8 (c)。使能端斩波 测试电路 el Source 4utpul9 b> 3 ink gutpuH For V4 flSJlJJJf-JJ 1M1 ・fturc* eu^ut **tur«UOA： ui <'*i* for I Hl »if* output •・ ssUA** HJ y*? ) A Z\\ INI tourc* tpuC I»tur«ttori： Ui •计 1«2 tirtk CMmtput s«CyrationE g；|) W，*H ssU 2« 图9。饱和电压 图静态电流 10。 |) 3fluTtt dbtpun bi ,1肿 IL 0\"1 F tl 0UT1 fl - DN・T・ DMT. -------- 齐OUTS B EN QUT2 3 B 图11。漏电流示意图 38U for L6261 42V for L6201PS/02/03 Imax 99% 0UT1 u OUTi 18% EN EN 5U TO T2 图12。源电流延迟时间及输入斩波示意图 <38U For L52S1 \\ 42V for L6201PS/02/03 Imax 96K = 350 EN 0UT1 0UT2 T5 T5 T8 图13。反偏电流延迟时间及斩波 电路概述 L6201/1PS/2/3是一种应用多源 管的控制电路。通过使用这种技术使得这类芯片具备 兼容所有TTL,COMS和・C并且可以消除外部MOS设 备的驱动问题。逻辑驱动图如表 示。 BCD(Bipolar,CMOS,DMOS) 技术，用于电机切换驱 动的 整块全桥芯片。 多源BCD技术是集成多个或者单 独的DMOS场效应晶体管，另外还混合 MOS管/二极 1所 输入 场效应管的输岀(*) IN1 IN2 L L Sink1 ， Sink2 VEN=L L H Si nk1,Source2 H L Source1,Si nk2 H H Source1.Source2 VEN=L X X 所有场效应管关断 L表示低电平 H表示咼电平 X表示任意状态 (*)INPUT1和INPUT2是控制器的数字输岀级 虽然L6201/1PS/2/3这类芯片能保证被击穿的情况的 发生，但是不能避免由于 DMOS管配置二极管的内部 结构而引起的强电流产生的检测热量。这种现象的产 生主要是由于与节点组合的 C1和C2两个电容充放电 (如图14 )。当输岀有高电平向低电平转换的时候， 一股的尖峰电流注入电容 C1。在低电平向高电平转化 的过程中同样有一股大的尖峰电流注入电容 C2 ,底部 DMOS场效应管的输入电容的充电导致在尖峰电流之 前有电极 性的跳变(如图 15 )。 图14.DMOS场效应管的内部结构 自举电容 只有所有的N沟道在10V的栅极电压下才能够确保 DMOS晶体管的正确驱动。对于底部的接地晶体管来 说很容易证明，但是上部的晶体管显然需要一个更高 的驱动电压。当达到内置充电电流的达到峰值的时候 能结合自举电容正确驱动。 为了充电 ip«e^A -»—7 4 图15.在检测引脚的尖峰电流刘示意图 晶体管的运转 导通状态 当DMOS的其中一端处于到通的状态，那么可以说电 阻 RDS(ON)始终处于能操控的范围。 在此期间的功耗 的表达式： PON = RDS (ON) -IDS2 (RMS) 多源BCD过程的低阻态电阻RDS(ON)在低功耗的情 况选能提供高电流 关断状态 当DOMS的其中一端关断的时候，那么 VDS的电压等 于电压源的电压，同时只有漏电流 IDSS存在。此间的 功耗有如下的公式： POFF = VS IDSS 此时的功耗十分低，较导通时候的功耗是可以被忽略 的 晶体管 几乎可以发现，上述的晶体管的源极和沟道间内置二 极管，二 极管运行在一种快速， 任意方向的切换模式。 在下次循环之前，使能端处于与高电平的状态，电压 降等于电阻(RDS (ON))电流(ID)的乘积直到达到二极管 的正向偏置电压。当使能端是低电平时，场效应管关 断，同时所有电流施加于二极管。在反复循环的过渡 时期的功率取决于电压一电流的波形以及驱动方式 (如图 7(a),(b),图8(a)，(b),(c)) Ptrans. = I DS (t) VDS (t) 能够有效的进行, 自举电容的值应当大于 1nF的晶体管的输入电容。所 以自居电容至少是10nF的。如果自居电容的取值过小 会引起场效应管的充电不充分，并导致 RDS (ON)呈高 阻态。另一方面来说如果使用一个高容抗的电容那么 在检测电 阻上会产生尖峰电流。 参考电压 对于一个内部含有阻抗，电压的电路来说，应该在引 脚和接地端放置一个电容。 满足条件。引脚可以被最大为 必须加以保护。 容抗为0.22的电容是以 上升时间Tr(如图16.) 在电桥的对桥臂上的电容经上升时间充电达到最大值 电流II时，此时的能量表达式： 2mA的电流击穿，所以 EOFF/ON = [R DS (ON) . |L2 Tr] 负载时间TLD(如图16) 2/3 死区时间 为了保护桥臂中的同步电容引起的轨对轨短路电流， 集成芯片提供了长于40ns的死区时间 在此期间的功率主要是由电阻也折算侧的功率组成， 电阻消耗的功率： ELD = IL2 RDS(ON)2 T负载 折算侧的功率： 热电阻的保护 热保护电路是必须具备的，一旦在节点温度达到 150 E 折算=VS |L TCOM fSWITCH T 负载 其中：折算侧的计算时间等于导通和关断的时间，选 择频率等于斩波频率 摄氏度的时候，那么它就失效了。只有当温度降到安 全的范围之内，重置驱动器，输入和使能信号才能被 控制。 是引起任何的问题的，因为检测电阻能够承受的电压 是被设计好的。 应用信息 循环电路 使能端置高电平时，电路是循环的。晶体管的电压降 可以通过RDS(ON) IL的乘积表示，电压降的大小取 决于珊源极的二极管特性。虽然驱动器受传导的保护, 尖峰电流还是能够通过内置的珊源级电容的充放电现 象到达检测引 脚端。那么在这样的一个设备中，这不 由上升时间可以推导，下降时间应该有类似的公式: EON/OFF = [R DS (ON) lL2 Tf] 静态功耗 2/3 驱动器能耗的最后组成部分是静态功耗，公式如下: E静态=l静态 Vs T 一个周期内的能耗 TLD表示 负载驱动时间 ETOT = E OFF/ON + E 负载 + E 折算 + E ON/OFF + E静态 总功耗的计算中的变量符号含义： 功耗等于能除以周期时间 Tf表示下降时间 Td表示死区时间 T表示一个时间段 T = T r + T LD + T f + T d Tr表示上升时间 直流电机速度控制 电阻。在输岀端还应该配以 RC保持器，同样型号为 L6201/1PS1213自从制造成H全桥的封装芯片就被用 作直流电 机的控制。主要用于直流电机速度和方向的 功率级的控制。如图 BYW98的二极管也被用在连接电源岀入端和接地端 之间。如下 的公式可以用来计算保持器的数值： 17所示，L6201/1PS/2/3能够驱 动像L6506的运用跨导放大 器的电流整流器。在这样 一个实际的组态电路中中， L6506只有一半的借口呗 用到，另一半可以用来驱动第二台电机。 R 三 VS/lp C = l p/(dV/dt) 其中：VS是源电压的最大值；IP是负载峰值电流；dv/dt 受限于 L6506的检 上升时间的输岀电压 (一般是V/」s)。如果电源 测电阻上的电流是镜像电流：能够检测并比较电机的 调速及制动的电压。在 没有击穿电流保护，那么一个适当大一点的电容可以 用在连接在 L6506的两个检测端都配置了 L6203的供电端引脚。在17号引脚的电容 能够使得芯片更好的 工作。电机的的电流上线是 2A。 L6202可用于同样电流，24V的电机。 电阻RS。如果L6506的输岀和L6203的输入之间的连 接过长的话，那么在 L6203的输入端及接地端都要加 106nF teanF DIRECTION 6 16 IN 1 01 （］o max） ENABLE + 1ON/QFFI U LN L6203 !5nF DC MOTOR RS 0,50 图17:双端电机控制 双极进电机 双极步进能在一片 L6506或者L297，这两种BCD全桥 驱动器，并加上一些外部设备。综合上述三种芯片才 能组成一个完整的微处理器电路接口。如图 示，控制器是直接连接两 阻(R1; R2)组成的比较器驱动，参考电压和保 持电压是电阻和电容的串联。 制) (详见直流电机的速度控 18、19所 BCD驱动桥。外部扩展设备 用到的是最小化的电路：一个斩波频率电路的 RC网 络，电 !5nF L6201 L620 1PS L6202 l5nF HOTQP UINDJNG L6203 lSnf N3 LS201 I N L6201PS 120HF L6202 L6203 iSnF ri 口 Tg dINDJNG Cu/CCu $rtP HALF/FULL fffsTt T^SLhTOR CONTROL 15^> LH4BLE 驱动电机的最小电压可以低于规定的最低 (详见电气特性表)；如此，可以有这样一个假设，适 B T L65 05 oTr rnH nxn 图18。两相双极步进电机斩波控制电路 15nF A 9 L62C1 L6201PS L6202 L6203 INH1 —• —« T卜 15HF no TOP ulMDJhG OUTPUT lO^JC c 0 fNM2 L6201 L6201PS L6202 L6203 n fii lSnf nOTOR kJlHOlNG T 1 SCNSE BES]$Tpfl5 图佃。两相双极步进电机斩波、晶体管控制电路 当减少电阻R DS (ON)的阻值，从而减少最后一级的供 电电压，能从图20可以看岀。 12V的电压 isea zl I dT± I Bnoti L6201 OUT! 1N2 L6201PS L6202 OUT 2 L6203 Boo tl GNO SENSE 图20 L6201/1P/2/3 的电压范围为9 — 18V 热特性 基于此类驱动器的高效性能，往往不需要真正的热击 穿或者就是很容易就能在 P.C.B上做成斩波电路 (L6201/2)。在重载的时候，L6203需要适当的降温。 同样的情 况，当斩波电路作用在 L6201上时，如图23， 图21指岀该如何选择的基区面积。 L6201的功耗如上 述表达式： RTh j-amb = (T j max. —T amb max ) / P tot 图22能看岀在一个脉冲宽度时间内电阻值与温度的 关系。图23和24涉及到L6202。对于L6203还有一个 附加的条件，图 25(热电阻与周围温度的影响 )及图 26(峰值热电阻和脉冲宽度的关系 )，而图27则是单脉 冲热阻值。 R tti j -占血 (* 图2「L6201的RTh J-amb与基底面积示意图 □ th M 仆 e.0i 5.1 1 is leetpis) 图22。典型电阻值与单脉冲示意图 ftth- j amb z敦 工小* 图23.L6202的RTh J-amb与基底面积示意图 图24.L6202的典型电阻值与单脉冲示意图 R th j - orhb 3 PtotJU) 图25. Multiwatt 封装的功耗 Rth (' C/Ul 如£ 52 ・ ---- S1NGI .E PU LSE 「 f res ited t in 7 HI 17G23 sinx r9*C/ U | e. i 图26.L6203的典型电阻值与重复脉冲示意图 / P r — 2 图27.典型热电阻脉冲宽度与周期对比系数 DIM al B b bl D E e e3 mm MIN. 0.51 inch MAX. TYP・ MIN. TYP・ MAX・ OUTLINE AND MECHANICAL DATA 0.020 0.85 1.40 0.033 0.055 0.50 0.020 0.38 0.50 24.80 0.015 0.020 0.976 9 80 0 346 2.54 0.100 20.32 0.800 F 7.10 0.280 0.201 1 5.10 3.30 L Z 0.130 Powerdip 18 0.100 2.54 D nnnnnnnnn 1 « b * IX , LJLILJLJLJLJLJLJLJ mm inch DIM. MIN. TYP・ MAX. MIN. TYP・ MAX. A 2.35 2.65 0.093 0.104 A1 0.1 0.3 0.004 0.012 B 0.33 0.51 0.013 0.020 C 0.23 0.32 0.009 0.013 D 12.6 13 0.496 0.512 E 7.4 7.6 0.291 0.299 e 1.27 0.050 H 10 10.65 0.394 0.419 h 0.25 0.75 0.010 0.030 L 0.4 1 .27 0.016 0.050 K 0°(min.)8o(mBx.) 亠 D l jvmnrmri rmn 20 11 E 1 ID uuuuuuuuuu MECHANICAL DATA OUTLINE AND SO2O SO3DMEC DIM. A at a2 a3 b c D(1) DI MIN. m m TYP. MAX・ 3.6 0.3 3.3 0.1 0.53 0.32 16 9.8 inch MIN. TYP. MAX・ 0.142 OUTLINE AND MECHANICAL DATA 0.1 0.004 0.000 0.016 0.009 0.622 0.370 0.012 0.130 0.004 0.021 0.013 0.630 0.386 0 0.4 0.23 15.8 9.4 13.9 14.5 0.547 0.570 E e 1 .27 0.050 e3 11 .43 0.450 El (1) 10.9 0.437 11 .1 0.429 E2 2.9 0.114 E3 5.8 6.2 0.228 0.244 0 0.1 0.000 0.004 G H 15.5 15.9 0.610 0.626 h 0.043 1 .1 L 0.8 1 .1 0.031 0.043 N 8°0yp.) S 8° (max.) T 10 0.394 (1) MD and El'do nol indiide mold Hash or pioliisionB・ • MM Hash orpiotiisions shall not exceed0.15mm <0.006) • Ciitcal d meneions: “GT and W DETAIL B E lead i ---- 丁一> 5 a1 V . DETAIL A sing DETAIL B nnnri Enn Finn 20 | H 厂詡— I £2 OB MO I MM ■ zr ANT BOTTOM VIEW nnnnninnnnn yj --------------------- -------------- hx 45 ・「\\…」一r ubuuuiuuuulu DI 0056635 DIM mm MIN. inch MAX・ TYP. MIN. TYP. MAX・ 0.197 0.104 0.063 A B C D E F G G1 H1 H2 L LI 5 2.65 1 .6 1 OUTLINE AND MECHANICAL DATA 0.039 0.49 0.55 0.95 1.1 17 0.019 0.035 0.057 0.659 0.772 0.022 0.037 0.067 0.669 0.88 1.45 16.75 19.6 1.95 17.25 0.077 0.679 20.2 22.5 22.5 18.1 17.5 17.75 0.795 0.87 0.886 0.886 0.713 21.9 21.7 17.4 17.25 10.3 2.65 4.25 4.73 1.9 1.9 3.65 22.2 22.1 0.862 0.854 0.685 0.679 0.406 0.104 0.167 0.186 0.075 0.075 0.144 0.874 L2 L3 L4 L7 M M1 S SI Dial 0.689 0.421 0.699 0.429 0.114 0.191 0.214 0.102 0.102 0.152 10.7 10.9 2.9 4.85 5.43 2.6 2.6 3.85 4.55 5.08 0.179 0.200 MultiwattH V A L297 步进电机控制器 常规波形驱动 半/全步方式 顺/逆时针转动方向 规定的开关负载电流 可编程负载电流 外接设备少 复位输入&基准输出 使能端输入 概述 机的旋转 方向的输入信号。自从微处理器的集成化和可 编程化的运用，相角控制使用大量的减少。封 装在双列直插 （20引脚）和表面贴片（20引脚） 的L297被做成 一整块全桥的驱动器，在 L298N、L293E或者别的驱动器的驱动下使 用 。 L297基于微处理器技术的集成电路芯片，用 做两相双 极性或四相单极性的步进电机控制 器。电机能在半步，标准波形下或者是 PWM 斩波电路的选择方式下的线圈电流下驱动。 这 类芯片的特点：值需要时钟信号，电 DIP20 SO20 分类数据:L297/1（双列直插20引脚） L297d（表面贴片20引脚）绝对最大额定值 符号 VS 参数 电源端 输入信号 功耗(Tamb=70 ° C) 储能端和节点 数值 单位 10 7 1 -40 到 +150 V V W ° C Vi Ptot Tstg,Tj 两相双极性步进电机控制电路 k CWJ^C CLMS 3 HALFJFCTL BESET r 7 IT 喑 IF 4 * . Ji 7 1 9 5 I j II 1 阳 1 Q3 C 4 EFtABliE j K> lu ■ l q ii 1 1 II 1 i lift COMW0L 3 1 $ 1 ITEPPCH MOW 引脚图（俯视） f X-/ 1 ?0 SYNC [ GND j驱知 [ 2 3 19 W WM£ [ A l[ 4 L297/1 [ 5 17 } CLOCK ■ ■ J cw 16 ] 05C L297D 6 B [ 15 J ? u ]SENS l 畑 U ( tNHJ D [ [ e 9 ij ]SENS I T 1 % ]CONTSOL £NABIE[ 10 111 结构图(L297/1 - L297D) HJkLFrffULl VTEP CWfCTim (twite* a CWCR HOi£ &IMD SENS 1 垢衫 5ENTS2 osc 引脚功能 L297/1 - L297D 序 号 名称 功能 1 SYNC 芯片输出斩波器 在外施时钟源输入的情况下，同步引脚输出端应用于连接所有 的同步引脚和斩波器，并非单个的引脚。 L297 2 3 GND HOME 接地端 集电极开路输出端。当 L297的初始化（ABCD端口置0101）时能与斩 波器相连。信号有效，晶体管运行 4 A 5 电机的A相功率级 低电平有效，能控制 A、B相的驱动 双极性电机在此信号驱动下，能迅速衰减线圈电流。当 低电平时，也能用于斩波电路。 Control端是 6 7 B C 电机的B相功率级 电机的C相功率级 低电平有效，能控制 C、D相的驱动 功能同INT1 一样 8 9 10 11 12 13 14 15 16 D ENABLE CONTROL 电机的D相功率级 芯片的使能端。置低电平时， 控制端取决于斩波器 斩波器低电平置于INT1和INT2，或者高电平置于 ABCD线上 INT1,INT2,A,B,C,和D才又能使用 VS 5V的输入电压 检测C、D相的负载电流，电压 检测A、B相的负载电流，电压 斩波器的参考电压，决定了引脚的峰值伏在电压 终端的RC（R接VCC电源端，C接地）电路决定了斩波器的等级。此 端口在不冋的芯片的组态不一定一样。 f三1/0.69 RC SENS2 SENS1 Vref OSC 17 时钟上升沿/下降沿控制输入 电机的物理旋转方向同时取决于线圈电流方向 改变电流方向能随时改变旋转方向 18 步进时钟脉冲，低电平有效，一个时钟脉冲驱动电机前进一步 19 Half/Full不仅输入。高电平为半步运行，低电平为整步运行。当L297 在偶数的状态，单相电机选择 FULL。两相电机在晶体管奇数时选择 （ABCD端口置0101） FULL（HOME置初始状态） 20 复位输入，低电平有效。完成初始化 热阻值数据 参数 符号 DIP20 80 S020 100 单位 Rthj-amb :节点外热阻能取大值 ° C/W 电路介绍 L297 的主要用途是电机的驱动双桥，大林管 （复合晶体管 ） ，矩阵芯片。这类芯片受到控制 器的时钟信号，方向信号控制 （ 一般的控制器 是微处理器 ），并结合空如信号产生不同的功 率级。 实现这些功能的主要部分是晶体管， 晶体管依 据电机的相序，， PWM 的电流方向及线圈的 方向。晶体管依据 HALF/FULL 引脚的选择有 三种工作方式。其一，常规方式 （两相导电 ） ， 波形驱动 （单相导电 ） ，半步驱动 （单相导电和两 相导电的交替）。L297的两种中断方式也同样 能够驱动半步，波形模式。三类信号，直接作 用于 L298 的使能端，在线圈不导电的时候是 电流衰减。当 L297 用作单相电机的驱动器， 那么主要作用于这些线上： A,B,C,D,INT1 和 INT2 。相线 AB 还有 CD 是交替斩波的，当一 组斩波时另一组闲置，除非有中断的信号到 来。 在 L297 和 L298 的组态技术中，忽略了 负载的功耗。 一个共模斩波器， 需要 2 个双稳态多谐振荡器 （ 触发器 ）FF1 和 FF2 来提供脉冲。 测量检测电 阻（连接在 SENS 1和 SENS 2之间），当线圈上 的电流到达可编程的峰值电压 Vref,内置的同 步比较器会重置 2 个双稳态多谐振荡器。 期间 中间将一直有效, 直到斩波器的脉冲到达的时 候。两个线圈的峰值电压, 都是通过的参考电 压 Vref 的可编程化来实现的。 在这个组态电路 中,接低噪声的通过同步斩波器被很好的克 服。依赖于所有连接的 SYNC 引脚, RC 滤波 网络和接地的 OSC 引脚。 电机驱动相序 L297 的晶体管能产生的相序有：常规相序, 波形和半步方式。 这三种驱动方式的相序及波 形将 在后面的章节做介绍。 在所有的这些情况 中,晶体管都是在高低交替的时钟脉冲中得以 实现。 顺时针旋转的方向是要表明的, 逆时针 的相序和顺时针是相似的, 只需翻转晶体管的 状态。 ABCD 置0101 半步驱动方式 HALF/FULL置高电平时，是半步驱动模式 常规驱动方式 HALF/FULL置低电平时，是常规驱动方式 晶体管是奇数的状态 （也叫做两相驱动） （1, 3, 5或7）。这种方式下INH1和INH2输岀仍旧是高电平 CLOCIQ INH J 波形驱动方式 HALF/FULL置低电平时，也是波形驱动方式 晶体管是偶数状态（2,4,6或者8） （也叫单相驱动） 电气特性图（如结构图所示的情况， 符号 参数 电源电压（12引脚） 静态电源电流（12引脚） 输入电压 Tamb = 25 C, Vs = 5V。无别的情形） 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 Vs Is Vi 4.75 7 50 80 0.6 Vs 100 V mA V V 浮动输出 低电平 （引脚 11,17,18,19,20） 输入电流 高电平 2 Ii Vi=高电平 Vi=低电平 低电平 liA 10 1.3 Vs 100 （引脚 11,17,18,19,20） 使能端输入电压 1A V V Ven 2 （引脚10） 高电平 len 使能端输入电压 Ven-咼电平 Ven-低电平 Io=10mA Io= 5mA Io=10mA Io= 5mA Io= 5mA Io= 5mA V OL V OH 1A 1A V V （引脚10） 相电压输岀 10 0.4 Vo （引脚 4,6,7,9） Vi nh 3.9 中断电压输岀 Vi nh L 0.4 3.9 V V V （引脚5,8） VsYNC Vi nh H VsYNC L VSYNC H 同步电压输岀 3.3 0.8 （续） 符号 I leak 参数 漏电流（引脚3） 饱和电压（引脚3） 比较偏置电压 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 VCE=7V 1 0.4 1A V mV Vsat Voff I-5mA Vref-1V 5 （引脚 13,14,15） Io 比较基极电流 -100 10 3 1A V （引脚 13,14,15） Vref tcLK tS 输入参考电压（引脚15） 0 0.5 时序 建立时间 iS iS 1 4 tH tR tRCLK 保持时间 复位时间 iS iS 1 1 重置时钟延迟 iS 图1. 应用信息 两相双极性步进电机控制电路 两相双极性步进电机的线圈的电流是 2A，二极管的快速电流是 2A 图2.. 13 nr 工 L6210 CWK 蔚. 9 HALFdmL RESET ENABLE 3HH7 L298N n il STEPPER Mcrofi WlNClNrGS SENSEI SE HSE ? CWACk 5TMC HWE 5-5贏■百r 匕 CH 恂 W ■ 24 FAST U0I3E5 图 3.同步 L297s SVMC SYMC 1297 05匚 16 L297 osc T DIM. a1 B b b1 D E e e3 F I L Z mm MIN. inch MAX. 7YP. MIN. TYP. MAX. OUTLINE AND MECHANICAL DATA 0.254 0.010 1.39 1.65 0.055 0.018 0.065 0.45 0.25 0.010 25.4 1.000 0.335 8.5 2 54 0.100 22 86 0900 7.1 0.29D 0.155 3.93 3.3 0.130 1.34 0.053 mm Inch DIM. MIN. TYP. MAX. MIN. TYP. MAX. A 2.35 2.65 0.093 0.104 A1 0.1 0.3 0.004 0.012 B 0.33 0.51 0.013 0.020 C 0.23 0.32 0.009 0.013 D 12.6 13 0.496 0.512 E 7.4 7.6 0.291 0.299 e 1.27 0.050 H 10 10.65 0.394 0.419 h 0.25 0.75 0.010 0.030 L 0.4 1.27 0.016 0.050 K 0・(min・)8・(max・) D nnnnnnnnnn 20 11 E 1 0) uuuuuuuuuu MECHANICAL DATA OUTLINE AND SO20 L— h x45* 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容