L293D — драйвер двигателей на четырёх полумостах

L293D — четыре полумоста с защитными диодами в одном корпусе: два H-моста для двух коллекторных двигателей или одного биполярного шагового. Разбираем по даташиту Texas Instruments выводы, параметры, таблицу управления направлением и то, сколько напряжения и тепла теряется на его биполярных ключах.

Обновлено 16 октября 2026 г.Редакция GAW

Содержание

Распиновка
Параметры
Управление двигателем
Падение напряжения и нагрев
Питание и защита
Аналоги и замены

L293D содержит четыре независимых полумоста — выходных каскада, каждый из которых подключает свой выход либо к питанию нагрузки, либо к общему проводу. Каскады разрешаются парами: 1 и 2 — входом 1,2EN, 3 и 4 — входом 3,4EN. Пара полумостов с нагрузкой между выходами образует H-мост, который подаёт на двигатель напряжение любой полярности. По даташиту TI нижний ключ — транзистор Дарлингтона, верхний — псевдо-Дарлингтон, а у L293D к каждому выходу встроены защитные диоды.

Коротко

Питание логики V_CC1 — 4,5–7 В; питание нагрузки V_CC2 — от V_CC1 до 36 В.
Ток — 600 мА на канал длительно, 1,2 А в импульсе до 100 мкс.
Падение на ключах при 0,6 А — верхний 1,4 / 1,8 В, нижний 1,2 / 1,8 В (типично / максимум).
Входы — единица от 2,3 В, ноль до 1,5 В, выдерживают до 7 В.
Защитные диоды — встроены (у L293 без буквы — нет).
Температура — 0…70 °C; тепловая защита переводит выходы в третье состояние.

Распиновка

L293D в корпусе PDIP-16, вид сверху

Вывод	Обозначение	Назначение
1, 9	1,2EN, 3,4EN	разрешение пар каналов 1–2 и 3–4, активный высокий
2, 7, 10, 15	1A, 2A, 3A, 4A	входы каналов, без инверсии
3, 6, 11, 14	1Y, 2Y, 3Y, 4Y	выходы каналов
4, 5, 12, 13	GND	общий провод и теплоотвод — к медному полигону платы через переходные отверстия
16	V_CC1	питание логики 5 В
8	V_CC2	питание нагрузки до 36 В

Параметры

Параметр	Значение	Условия
Питание логики V_CC1	4,5–7 В (предельно 36 В)	рекомендуемое
Питание нагрузки V_CC2	V_CC1…36 В	рекомендуемое
Ток выхода	600 мА длительно, 1,2 А до 100 мкс	предельный
Выход в единице	V_CC2 − 1,4 В типично, не ниже V_CC2 − 1,8 В	ток −0,6 А
Выход в нуле	1,2 В типично, до 1,8 В	ток 0,6 А
Защитные диоды	ограничение на V_CC2 + 1,3 В сверху и 1,3 В ниже общего провода	ток 0,6 А
Входы	единица от 2,3 В, ноль до 1,5 В, до 7 В
Ток логики V_CC1	13–35 мА типично, до 60 мА	без нагрузки, зависит от состояния выходов
Ток V_CC2 без нагрузки	2–14 мА типично, до 24 мА	зависит от состояния выходов
Задержки	800 нс на включение, 400 нс на выключение	V_CC2 = 24 В, PDIP
Тепловое сопротивление кристалл–среда	36,4 °C/Вт	PDIP-16, плата по JESD51-7

Управление двигателем

По таблице функций TI выход повторяет вход, пока пара разрешена, и отключается — переходит в третье состояние, — когда вход разрешения в нуле. Для двигателя между выходами 1Y и 2Y это даёт режимы H-моста, которые Microchip описывает в AN905:

1,2EN	1A	2A	Двигатель
1	1	0	вращение в одну сторону
1	0	1	вращение в другую сторону
1	0	0	торможение: оба вывода двигателя замкнуты на общий провод, двигатель останавливается быстро
1	1	1	торможение: оба вывода замкнуты на питание нагрузки
0	любые	любые	выбег: выходы отключены, двигатель останавливается сам

Скорость регулируют ШИМ на входе разрешения пары: двигатель чередует питание и выбег. Биполярный шаговый двигатель подключают двумя обмотками к двум мостам и переключают их по порядку — схемы и последовательности шагов разобраны в статье «Шаговые двигатели», коллекторные двигатели — в статье «Управление коллекторным двигателем».

Падение напряжения и нагрев

Ключи L293D биполярные, и на каждом теряется больше вольта. Ток двигателя проходит через верхний ключ одного полумоста и нижний ключ другого, поэтому при 0,6 А на мосту теряется 1,4 + 1,2 = 2,6 В типично и до 3,6 В в худшем случае. Двигатель от питания 12 В получит 9,4 В, а в худшем случае — 8,4 В.

Мощность потерь одного моста при 0,6 А — около 0,6 · 2,6 ≈ 1,6 Вт, двух — 3,1 Вт. С тепловым сопротивлением 36,4 °C/Вт один мост нагреет кристалл примерно на 57 °C выше воздуха. TI рекомендует паять выводы общего провода к медному полигону платы или ставить радиатор, соединённый с общим проводом, и приводит график теплового сопротивления в зависимости от площади меди. Для больших токов и малых потерь выбирают драйверы на MOSFET — их сравнение с биполярными мостами в статье «Драйверы H-моста».

Питание и защита

У выводов V_CC1 и V_CC2 TI рекомендует конденсаторы не меньше 0,1 мкФ; порядок включения питаний не важен. Встроенные диоды ограничивают выбросы обмоток двигателя: на выходе — не выше V_CC2 + 1,3 В и не ниже примерно 1,3 В под общим проводом, так что внешние обратные диоды у L293D не нужны. Пока выходы микроконтроллера не определены — например, при старте, — вход разрешения стоит держать в нуле подтягивающим резистором: AN905 подчёркивает, что во время неопределённых входов ключи моста должны быть закрыты.

Другие драйверы — в разделе «Драйверы двигателей и нагрузок».

Аналоги и замены

Каждая пара сверена по даташитам обоих производителей: выводы, корпус, предельные напряжения и токи. Значения — из документов, указанных под таблицей; столбец «У замены» показывает, лучше или хуже параметр у замены.

L293D → SN754410 (Texas Instruments)

Совместим по выводам — тот же корпус и выводы, но часть параметров отличается — схему нужно проверить. Сравнение в корпусе PDIP-16.

Те же выводы в PDIP-16 и та же логика управления; SN754410 тянет 1 А на канал против 600 мА у L293D, поэтому заменяет его в схемах с логикой на 5 В.

Параметр	L293D	SN754410	У замены
Выводы (PDIP-16)	1 1,2EN, 2 1A, 3 1Y, 4, 5 GND, 6 2Y, 7 2A, 8 VCC2, 9 3,4EN, 10 3A, 11 3Y, 12, 13 GND, 14 4Y, 15 4A, 16 VCC1	1 1,2EN, 2 1A, 3 1Y, 4, 5 GND, 6 2Y, 7 2A, 8 VCC2, 9 3,4EN, 10 3A, 11 3Y, 12, 13 GND, 14 4Y, 15 4A, 16 VCC1	так же
Корпус	PDIP-16 (NE)	PDIP-16 (NE)	так же
Питание логики VCC1	4,5–7 В	4,5–5,5 В	хуже
Питание двигателей VCC2	до 36 В	4,5–36 В	так же
Длительный ток канала	±600 мА	±1 А	лучше
Импульсный ток канала	±1,2 А (до 100 мкс)	±2 А	лучше
Рабочая температура	0…70 °C	−40…85 °C	лучше

Что проверить при замене

Питание логики SN754410 — не выше 5,5 В (у L293D до 7 В): если VCC1 берут с нестабилизированной шины 6–7 В, замена недопустима.
Защитные диоды на выходах есть у обоих (у SN754410 — разд. 9.3.1), но по току SN754410 запас больше, и рассеиваемую мощность всё равно считают по току двигателя.

Источники: Texas Instruments. L293x Quadruple Half-H Drivers (SLRS008D, revised January 2016) — разд. 1, табл. «Pin Functions», разд. 6.1 (предельные токи), 6.3 (рекомендуемые условия); Texas Instruments. SN754410 Quadruple Half-H Driver (SLRS007C, revised January 2015) — табл. «Pin Functions», разд. 7.1 (предельные токи), 7.2 (рекомендуемые условия), 9.3.1 (диоды на выходах).

Частые вопросы

Как подключить двигатель к L293D?

Двигатель включают между выходами одной пары: 1Y и 2Y (выводы 3 и 6) или 3Y и 4Y (выводы 11 и 14). Направлением управляют входы 1A и 2A, разрешением пары — 1,2EN. Логику питают от 5 В на выводе 16, двигатели — от своего источника до 36 В на выводе 8; выводы 4, 5, 12 и 13 — общий провод и теплоотвод.

Какой ток выдерживает L293D?

600 мА на канал длительно и 1,2 А в одиночном импульсе до 100 мкс. На практике ток ограничивает нагрев: при 0,6 А на мосту теряется около 2,6 В, то есть примерно 1,6 Вт на один двигатель. Без хорошего отвода тепла через медь платы полный ток на оба моста получить не удастся.

Можно ли управлять L293D от 3,3 В?

Да. Порог единицы на входах — 2,3 В, поэтому выходы микроконтроллера на 3,3 В подходят напрямую. Но питание логики VCC1 должно быть 4,5–7 В — по рекомендации TI 5 В ± 0,5 В; от 3,3 В микросхему питать нельзя.

Чем L293D отличается от L293?

У L293D встроены защитные диоды для индуктивной нагрузки, а ток канала ниже: 600 мА против 1 А у L293 и 1,2 А против 2 А в импульсе. К L293 диоды ставят снаружи. Выводы у обеих микросхем одинаковые.

Источники

Texas Instruments. L293x Quadruple Half-H Drivers (SLRS008D, revised January 2016) — разд. 5 — выводы; 6.1–6.6 — предельные режимы, рабочие условия, тепловое сопротивление, характеристики и задержки; табл. 1 — управление; разд. 10–11 — питание, конденсаторы, теплоотвод
Microchip. AN905: Brushed DC Motor Fundamentals (DS00905B), 2010 — табл. 1 — режимы H-моста: вперёд, назад, выбег и торможение

Страница помогла?

Нашли ошибку? ·