当前位置：首页 > backend >正文

电赛经验分享——模块篇

backend 2025/5/6 5:15:37

1、前言

打算在这一个专栏中，分享一些本科控制题电赛期间的经验，和大家共同探讨，也希望能帮助刚刚参加电赛的同学，了解一些基本的知识。一些见解和看法可能不同或有错误，欢迎批评指正。

在本文中，主要介绍笔者在电赛期间见过或者使用过的模块，并对它们做出一定评价，希望对大家选用相关模块有所帮助。另外本专栏不定期更新，主要是想起什么写什么（汗）。

注：

1、本文使用到的一些模块图片，基本来源于网络截图，仅用来学习参考，非商用，侵删。

2、本文完全免费阅读，如果你发现某天文章被设置了“VIP权限”，请私信我解除（非笔者所为）。

2、电源模块

笔者认为，电源模块是整个电赛作品的核心，一款优秀的电源可以确保作品的安全稳定（相信烧过板子的同学深有感触）。

2.1 LM2596降压模块

使用方法及注意事项

1、“IN+”和“IN-”是输入端，“+”代表正极，“-”代表负极；输出端同理，“OUT+”和“OUT-”，使用时需要小心，别把输入输出高反、正负极搞反（这是萌新最容易犯的错误）。

2、若想调节输出电压，通过旋转图中的蓝色可调电阻器即可，具体逆时针还是顺时针电压变大，笔者忘记了（汗），可以看看产品说明。在旋转过程中，需要小心螺丝刀滑落下来接触到模块导致短路，这里建议由两位同学一起操作：一位同学只需旋转旋钮，另一位同学用万用表量电压，告知同伴大了还是小了就行。

3、该模块是降压模块，顾名思义，只能降压，不能升压。所以不要妄想把12V的电池升压到24V。另外模块本身也有一定压降，所以基本无法实现12.1V输入，12V输出，最小压差基本在0.7V作用（具体多少笔者记不太清了）。

基于第三点，笔者希望大家注意到，我们的锂电池电压不是恒定的，以3S锂电池为例，充满电时的电压为12.6V。倘若你在电池满电的时候，将该模块的输出电压调节在12V，则随着电池的使用，电池电压下降到12V甚至更低，此时的输出电压将不能稳定在12V。所以笔者建议大家将输出电压调节在10V-11V之间，（具体看你电池电压一般用到多低才充电，小心过放！）。

优点

1、价格比价便宜（某宝只要3-4块钱），适用于大多数电赛场景，也是笔者的实验室采购较多的模块。

2、使用较为简单，也可结合排针、PCB、洞洞板，制作多路电源（几个模块拼一起，输出11V、6V、5V等供使用）。

缺点

1、负载较大时，纹波表现较差（笔者未实测，相关见解是从某站看到的）

2、芯片宣传最大3A电流，但实际2A以上发热就比较厉害，使用过程中需要注意电源芯片的温度。如果温度过高（手摸上去后，烫得都坚持不住那种，就必须加了，微微发热是没事的），记得加散热片上去。购买散热片时，注意散热片的尺寸，笔者买的是9*9mm的，如下图所示（有money的同学可以买铜块的散热片）。

2.1 其余模块

其他的电源模块也有很多，例如TPS5430等，笔者主要用LM2596以及实验室自制的模块，对其他模块了解并不多。但模块大致都差不多，只需要注意功率、散热、接线即可。

3、直流电机驱动模块

特别注意，电机驱动模块在使用过程中，要时刻关注电机的运动状况，严禁电机堵转运行（此时的电流会非常大！！！容易烧毁驱动！！！）。最常出现的情况就是，小车巡线时，不小心跑出去了，撞在墙上堵转，此时应该及时拿起小车、断电，而不是愣在那里看着傻乐。另外平时注意理线，不要拖着几根杜邦线线（甚至一个电池、烧录器）在跑车，避免导线卷入轮子导致堵转。

另外，在长时间跑车后（连续调试了好几轮了），需要关注电机驱动芯片/MOS管的发热状况，如果是那种手摸上去都烫的受不了的话，就要注意散热了。

3.1 L298N

这款驱动相信大家再熟悉不过了。但笔者对其的评价是，仅适合初学者学习电机PWM驱动，并不适合打电赛（当然，如果你们实验室只能提供这种驱动打比赛，那就将就着用吧【泪目】）。

使用方法及注意事项

详细使用方法笔者不做解释，网上已经有许多资料了。这里的需要注意的是，如果你想对输出进行PWM控制，那就需要将图中“通道A/B使能”上的跳线帽拔掉，在使能端用PWM信号进行控制。这么做的原因是，在使用跳线帽的情况下，使能信号会被强行上拉为100%占空比，也就是满电压输出，在去除跳线帽转而使用PWM控制时，就可以任意调节占空比了。

此外，由于L298N内部是三级管组成的驱动电路，所以提供的PWM信号的开关频率不建议特别高（三极管扛不住），一般推荐10KHz（笔者MOS管一般也用这个频率）。这个开关频率一定要特别注意，在代码配置中，不要想当然，觉得自己配置出来的就一定是10KHz，建议配置完，要用示波器看一下配置引脚的PWM频率对不对。

最后，在L298N的实物图中，我们可以发现有一个“5V供电”的端子，有的同学会使用这个端子作为单片机的供电。笔者的建议是，如果你是初学者，还在跑51单片机的小车，这么供电没太大问题；但是如果你是打电赛的，那我非常不推荐使用该模块的5V供电。原因是该模块的5V供电是由7805这颗LDO产生的，它主要负责给驱动芯片供电。如果再给单片机供电，LDO的发热和功耗会比较大，而且一旦模块损坏，也会对后面的电路产生影响。