Вопрос о различных способах подключения платы драйвера двигателя L298N к Arduino и двигателям и их питания.

Вот ссылка на страницу роботоид, где описан способ его использования.
Вот ссылка на funnyrobotics, где объясняется, как ее использовать. .

Я уверен, что вы могли бы воспользоваться поисковой системой, чтобы найти больше примеров.

Один из трюков — использовать поиск по изображениям. Затем найдите изображения, похожие на вашу фотографию, и на которых есть дополнительные надписи. Большинство людей, которые добавляют метки и надписи к фотографиям, пишут, чтобы помочь новичкам понять, как что-то использовать.

Изменить: На этой плате L298N заявлен стабилизатор напряжения 5 В для питания Arduino, и в этом случае вы можете использовать один источник питания и позволить плате двигателя питать Arduino.

Существует две точки зрения на питание Arduino и двигателей:

1. Используйте два отдельных источника питания: один для двигателя, другой для Arduino.
2. Используйте один источник питания для двигателя и Arduino.

Использовать один источник в целом просто. Одна из проблем заключается в том, что электродвигатели могут создавать много электрического шума. Если он не отфильтрован должным образом, он может попасть в Arduino и привести к перезагрузке микроконтроллера или временной нестабильности. Сторонники единого источника питания утверждают, что питание Arduino должно быть правильно отфильтровано с использованием конденсаторов и соответствующего стабилизатора напряжения, и проблема будет решена.

В принципе согласен. Однако я видел ситуации, когда временный сбой был настолько кратким, что выглядел «загадочным». Чтобы его отследить, потребовалось время и усилия. Иногда это происходило из-за недостаточной мощности источника питания двигателя. Когда двигатель «заглох», например, при изменении направления и получении максимального тока, напряжение источника питания может упасть настолько, что приведет к падению питания Arduino и сбросу микросхемы.

Вывод: если вы собираетесь использовать один источник питания для двигателя и Arduino, убедитесь, что он имеет достаточную фильтрацию электрических шумов и немного переработан, чтобы справиться с остановкой двигателя. В частности, он должен быть в состоянии подавать ток остановки двигателей, не падая слишком низко для Arduino. «Профессиональный» подход заключается в том, чтобы Arduino контролировал основной источник питания и обнаруживал падение напряжения. Однако это более сложная задача, и я советую вам избегать этого.

Редактировать: Если вы обеспокоены тем, что при использовании одного источника питания у вас могут возникнуть странные, трудно отслеживаемые проблемы, попробуйте спроектировать систему так, чтобы Arduino можно было «отсоединить» и получить собственный источник питания. Это должно быть легко сделать с платой L298N, поскольку соединения представляют собой винтовые клеммы.

Использование двух отдельных источников питания должно уменьшить вероятность попадания электрических помех от двигателей в Arduino. В некоторых случаях полезно иметь возможность изменить питание двигателя или выключить его, не выключая Arduino.

Когда напряжение двигателя намного превышает 5 В, необходимые для Arduino, простые методы понижения напряжения (линейные регуляторы, такие как деталь на плате L298N) преобразуют избыточную мощность в тепло, что весьма неэффективно. Намного выше, примерно 18 В, он может генерировать достаточно тепла, чтобы достичь довольно высокой температуры (например, 100°C), если у него нет хорошего радиатора.

В этом случае простым и дешевым решением будет использование второго небольшого источника питания для Arduino. Arduino, скорее всего, потребляет ток менее 100 мА, поэтому PP3 подойдет, возможно, на несколько часов. Более долгосрочный подход — эффективно снизить напряжение двигателя.

Если вы используете два источника питания, соедините два «земли» (т. е. или большинство отрицательных контактов батареи) вместе, чтобы у них была общая точка «земли». Таким образом, сигналы Arduino будут надежно управлять драйвером двигателя.

Изменить: ШИМ не понижает напряжение. Это создает иллюзию меньшей мощности, поскольку полное напряжение подается только на долю каждой миллисекунды. Когда он включен, он обеспечивает (очень близкое к) полное напряжение двигателя. Если «напряжение двигателя», подключенного к плате L298N, составляет 12 В, то двигатель увидит напряжение 12 В.

Однако, даже если двигатель рассчитан всего на 3 В, он вряд ли сломается только потому, что на него подается напряжение 12 В. Двигатель 3 В с такой же вероятностью может выйти из строя из-за того, что он перегреется или начнет вращаться слишком быстро (например, из-за повреждения подшипников).

Скорее всего, он будет слишком нагреваться под нагрузкой или вращаться слишком быстро, если сигнал ШИМ включен более 50% времени (но при WAG = Wild-A$$-Guess гарантия не распространяется).

Если и только если ваше программное обеспечение не поддерживает ШИМ более 50 %, то с этими двигателями все в порядке. Я готов пойти на этот риск, если моторы дешевы и легко найти замену.

Просматривая техническое описание, L298N требует абсолютного минимального напряжения питания двигателя 2,3 В+2,5 В = 4,8 В.
Кроме того, выходные переключатели, которые управляют двигателем, «падают» минимум на 1,8 В.
Поэтому я думаю, что напряжение двигателя будет 6 В или 7,2 В (возможно, до 9 В).

IIRC Arduino будет работать нормально при напряжении 7,2 В и выше, то есть от 6 NiMh батарей. Более высокое напряжение просто преобразуется в тепло с помощью встроенного регулятора напряжения. У меня может возникнуть соблазн поэкспериментировать с выходом 5 В на плате L298N, если только вы не видели на него жалоб.

Я предполагаю, что это коллекторные двигатели постоянного тока (а не шаговые двигатели или что-то экзотическое)

Драйвер двигателя будет управлять переключением тока, необходимого двигателю. Однако каждый раз, когда ток включается или выключается, двигатель будет потреблять ток или генерировать ток (помните, что это двигатель, а также генератор). Это может привести к провалу шины питания или даже к подаче тока в сеть или на землю. На плате есть диоды, которые предотвращают вредное воздействие этих пиков на чип, но ток по проводам все равно течет.

Кроме того, на каждом обороте двигателя щетки разрывают одно соединение и устанавливают другое соединение с коллектором, обычно 6 раз. (Коммутатор — это механическая система, которая направляет ток в правильном направлении во вращающемся электромагните двигателя). Это создает электрический шум. В некоторых случаях настолько, что это можно услышать по старомодному радиоприемнику или аналоговому телевизору.

Поэтому шум может быть проблемой. Люди обычно устанавливают конденсатор относительно высокого напряжения (скажем, 50 В) емкостью 10–100 нФ непосредственно между силовыми соединениями двигателя на конце двигателя.

Если дела пойдут плохо, я быстро поискал и нашел это блог выглядел нормально, там показаны способы использования конденсаторов и катушек индуктивности для снижения шума двигателя.

Я бы не беспокоился слишком сильно. Поместите 10–100 нФ на провода двигателя и посмотрите, что произойдет.