Arduino + STL298N (модуль драйвера двигателей на микросхеме L298N)

Описание

STL298N — это популярный модуль-драйвер для управления коллекторными (DC) двигателями и биполярными/униполярными шаговыми двигателями. Построен на базе сдвоенного H-моста L298N от STMicroelectronics.

Модуль позволяет управлять двумя DC-моторами одновременно (вперёд/назад с регулировкой скорости) или одним шаговым двигателем (4-, 5-, 6- или 8-проводным). Широко применяется в проектах на Arduino, ESP32, Raspberry Pi, STM32 для роботов, кареток, машин на пульте управления и т.п.

Обычно подключается к Arduino по 3–6 пинам (в зависимости от режима работы): выводы ENA/ENB — для ШИМ-регулировки скорости, IN1–IN4 — для выбора направления.

⚠️ Важно: микросхема стабилизатора 5 В на модуле питается от Vin (12 В). Если убрать перемычку 5V-EN и подать >12 В, придётся питать логику внешним 5 В — иначе выход из строя.

Основные технические характеристики

| Параметр | Значение | |---|---| | Микросхема | STMicroelectronics L298N (dual full-bridge) | | Напряжение логики | 5 В (TTL-совместимые уровни) | | Напряжение силового питания (Vmotor) | 5 – 35 В (рекомендуется 7–12 В) | | Ток на канал (пиковый) | до 2 А (кратковременно ~3 А) | | Ток на канал (продолжительный) | ~1 А (с радиатором ~2 А при хорошем охлаждении) | | Максимальная рассеиваемая мощность | ~25 Вт | | Количество каналов (H-мостов) | 2 | | Суммарный макс. ток обоих каналов | 4 А (ограниченно нагревом) | | Встроенный понижающий LDO 5 В | Да (для LM/мпульсной логики микросхемы и внешней нагрузки малой мощности, от 12 В — max 50 мА) | | Падение напряжения на H-мосте | ~1,4 – 2 В (биполярная технология) | | Рабочая температура | −20 °C … +85 °C | | Размеры | ~43 × 43 × 27 мм | | Вес | ~30 г | | Защита | диоды, плата с радиатором (теплоотвод) |

Распиновка (интерфейс Arduino)

| Пин модуля | Назначение | |---|---| | ENA | ШИМ-вход скорости мотора A | | IN1, IN2 | направление мотора A | | IN3, IN4 | направление мотора B | | ENB | ШИМ-вход скорости мотора B | | +12V (VS) | силовое питание моторов (5–35 В) | | GND | земля (общая с Arduino) | | +5V | логическое питание или выход встроенного LDO | | 5V-EN (джампер) | соединён с RG — стабилизатор включён; снят — питание 5В только от внешнего источника | | OUT1/OUT2 | к клеммам мотора A | | OUT3/OUT4 | к клеммам мотора B |

Логика управления DC-мотором (канал A):

| ENA | IN1 | IN2 | Состояние | |---|---|---|---| | H | L | H | Вперёд | | H | H | L | Назад | | H/low | = | = | Стоп (тормоз) | | L | X | X | Стоп (инерция) | | PWM | L | H | Скорость вперёд | | PWM | H | L | Скорость назад |

Парт-номера модулей (у разных производителей)

Единого артикула нет — это клон-платформа, поэтому обозначения разные. Наиболее встречающиеся:

• HW-095 / HW095 — самая распространённая маркировка (плата «LAN MOTOR» с шильдиком HW-0954)
• L298N-MOTOR-01, L298N MOTOR DOUBLE H-BRIDGE
• Keyes L298N Module (версия с маркировкой Keyes)
• D182A / MOTOR DRIVE MODULE (TinySine, Waves)
• HN-L298A, HN-L298N
• AO-XT-L298N (модуль XY / Great Wall)
• TZT L298N, AIDEARDU L298N, Taidacent L298N, Gikfun EK1450
• Позиция в каталогах: DF-Robot DRI0009 (аналог-замена), Seeed Studio L298 Bridge

Артикулы самого чипа:

• L298N (MultiWatt-15V), L298HN (Multiwatt, вертикальный), L298N-D (Power DIP) — STMicroelectronics.
• Замена-аналоги: L293D (0,6 А/канал), TB6612FNG (1,2 А, MOSFET — меньше потерь), BTS7960 (43 А, MOSFET), Cytron MDD10A.

Фразы поиска на AliExpress/Маркетплейс: L298N module, L298 motor driver board HW-095, XY-160 L298N.

Совместимые микроконтроллеры и модели

• Arduino: Uno R3, Nano, Micro, Leonardo, Mega 2560, Due (модуль совместим, Arduino Due — 3,3 В логика работает на грани, лучше через сдвиг уровней), Nano Every, MKR (нужен шифтер на 5 В).
• ESP 系列: ESP32 / ESP32 Esp32 DevKitC, ESP8266 NodeMCU — нужен цепь shift 3,3→5 В на входе (обычно просто работают, допустимо).
• STM32: Blue Pill, F103C8T6, F401/F411 (уровень 3,3 В — шифтер желателен).
• Raspberry Pi 3/4/5, Pi Zero, Pico, Pico W (при выборе портов Pico/RPi с 5 В careful).
• Micro:bit, BBC micro:bit.
• Наиболее популярные совместные применения: UNO + 2 × жёлтые TT-reducerов, Bluetooth-модуль HC-05 + Android + смет, RB-пример LINE-FOLLOWING.
• Совместим как самостоятельный шилд с базами Keys, WAVGAT, каретками.

Схема подключения (пример — Arduino Uno)

Battery+ (7–12 B)  ──►  +12V модуля
Battery−           ──►  GND модуля ──►  GND Arduino
Arduino D5         ──►  ENA  (PWM)
Arduino D7         ──►  IN1
Arduino D8         ──►  IN2
Arduino D6         ──►  ENB  (PWM)
Arduino D9         ──►  IN3  (вывод PWZ на Uno бывают )
Arduino D10        ──►  IN4
Motor A            ──►  OUT1 / OUT2
Motor B            ──►  OUT3 / OUT4
(5V módulo не использовать для UNO при 12 B — да, можно оставить для логики)

Пример кода (базовый):

const int ENA=5, IN1=7, IN2=8;
void setup(){ pinMode(ENA,OUTPUT); pinMode(IN1,OUTPUT); pinMode(IN2,OUTPUT); }
void loop(){
  digitalWrite(IN1,LOW);  digitalWrite(IN2,HIGH); analogWrite(ENA,180);
  delay(2000);
  analogWrite(ENA,0);
  delay(1000);
  digitalWrite(IN1,HIGH); digitalWrite(IN2,LOW);  analogWrite(ENA,180);
  delay(2000);
  analogWrite(ENA,0);
  delay(1000);
}

Достоинства и недостатки

Плюсы: дешевизна, поддержка двух моторов, большой диапазон питания, встроенный LDO 5 В, радиатор, широкая база примеров.

Минусы: низкий КПД (биполярная технология, падение ~2 В — заметные потери и нагрев), ограничен по току ~1 А на канал без продува, при >12 В нельзя использовать встроенный LDO, нет встроенной токовой защиты.

Современная замена с лучшими параметрами: модуль на TB6612FNG, DRV8833, BTS7960 (Ibt-2), Cytron A4988 / TB6600 для шаговых.

Если нужны точные характеристики типового («стандартного») мотор-шилда HW-095 — рекомендую проверять маркировку на вашей плате: разные фабрики обычно указывают одну из приведённых выше позиций.