TB6612FNG双通道直流电机驱动芯片的应用电路和驱动方法

TB6612FNG是一款性能优于传统L298N的电机驱动芯片，具有效率高、外围电路简单、体积小等优点，非常适合在机器人、智能小车等项目中驱动两个直流电机或者一个步进电机。

一、TB6612FNG 核心特性

双通道H桥驱动：可独立驱动两个直流电机或一个步进电机。

高输出电流：连续输出电流可达1.2A（单通道），峰值电流可达3.2A。

宽工作电压：电机驱动电压 VM 最高可达15V；逻辑电压 VCC 范围为2.7V~5.5V。

多种控制模式：支持正转、反转、刹车、停止四种模式。

低待机电流：内置关机电路，可进入低功耗待机模式。

PWM支持：支持高达100kHz的PWM频率，实现精确调速。

二、典型应用电路驱动图

下图是TB6612FNG驱动一个直流电机的典型应用电路。驱动两个电机只需将另一路的 AIN1/AIN2/PWMA 和 AO1/AO2 以同样方式连接即可。

电路元件说明：

电源部分

VM (电机电源)：连接一个4.5V 至 15V的电源，用于驱动电机。必须在 VM 和 GND 之间靠近芯片的位置并联一个 100µF 的电解电容和一个 0.1µF 的瓷片电容，以进行电源去耦，吸收电机工作时产生的电流突变和噪声。

VCC (逻辑电源)：连接一个2.7V 至 5.5V的电源，为芯片内部逻辑电路供电。通常直接连接到单片机（如Arduino, STM32）的 3.3V 或 5V 引脚。同样需要在 VCC 和 GND 之间并联一个 0.1µF 的瓷片电容。

控制信号输入

AIN1, AIN2 (A通道输入信号)：这两个引脚接收来自单片机的数字信号（HIGH/LOW），用于控制电机的旋转方向。

PWMA (A通道PWM输入)：这个引脚接收来自单片机的PWM信号，用于控制电机的转速。

STBY (待机引脚)：当此引脚为高电平（HIGH） 时，芯片正常工作；当为低电平（LOW） 时，芯片进入待机（关机）模式，所有输出停止。通常直接连接到单片机的I/O口，方便控制电机启停。

电机输出

AO1, AO2 (A通道输出)：这两个引脚直接连接到直流电机的两个电极。

GND：所有GND引脚（芯片底部还有一个大的散热焊盘）都必须可靠地连接到公共地。

三、电机控制逻辑真值表

这是理解如何控制电机的核心。下表展示了 AIN1, AIN2, PWMA 和电机状态的关系。

STBY	PWMA	AIN1	AIN2	电机A状态	功能描述
0	X	X	X	停止	待机模式（关机）
1	0	X	X	停止	强制停止
1	PWM	0	1	逆时针转动	方向1 + 调速
1	PWM	1	0	顺时针转动	方向2 + 调速
1	1	0	0	停止（浮空）	无效模式
1	1	1	1	刹车	电机快速停止

重要模式解释：

正转/反转：通过 AIN1 和 AIN2 的 01 或 10 组合确定方向，PWMA 的占空比决定速度。

刹车：当 AIN1 和 AIN2 同为 1，且 PWMA=1 时，电机两个端子被短路，产生一个制动力矩，使电机快速停止。

停止：当 PWMA=0 时，无论 AIN1/AIN2 是什么，电机都会停止。

四、与微控制器（如Arduino）的连接示例

以Arduino Uno驱动两个直流电机为例：

TB6612FNG 引脚	Arduino 连接	说明
PWMA	Digital Pin 5 (PWM)	控制电机A速度
AIN2	Digital Pin 4	控制电机A方向
AIN1	Digital Pin 3	控制电机A方向
PWMB	Digital Pin 6 (PWM)	控制电机B速度
BIN2	Digital Pin 8	控制电机B方向
BIN1	Digital Pin 7	控制电机B方向
STBY	Digital Pin 9	芯片使能，HIGH启用
GND	GND	共地
VCC	5V 或 3.3V	逻辑电源
VM	外部7~12V电池正极	电机电源
GND	外部7~12V电池负极	电机电源地，与Arduino共地

五、示例代码（Arduino）

// 定义TB6612FNG控制引脚 int STBY = 9; // 使能引脚 // 电机A int PWMA = 5; // 速度控制 int AIN1 = 3; // 方向 int AIN2 = 4; // 方向 // 电机B int PWMB = 6; // 速度控制 int BIN1 = 7; // 方向 int BIN2 = 8; // 方向 void setup() { // 将所有控制引脚设置为输出 pinMode(STBY, OUTPUT); pinMode(PWMA, OUTPUT); pinMode(AIN1, OUTPUT); pinMode(AIN2, OUTPUT); pinMode(PWMB, OUTPUT); pinMode(BIN1, OUTPUT); pinMode(BIN2, OUTPUT); // 启动驱动器 digitalWrite(STBY, HIGH); } // 自定义电机控制函数 void motor(int n, int dir, int pwm) { // n: 电机编号，0为A，1为B // dir: 方向，1为正转，0为反转 // pwm: 速度，0-255 int in1, in2, pwmPin; if (n == 0) { in1 = AIN1; in2 = AIN2; pwmPin = PWMA; } else { in1 = BIN1; in2 = BIN2; pwmPin = PWMB; } if (dir == 1) { // 正转 digitalWrite(in1, HIGH); digitalWrite(in2, LOW); } else if (dir == 0) { // 反转 digitalWrite(in1, LOW); digitalWrite(in2, HIGH); } analogWrite(pwmPin, pwm); // 设置速度 } // 刹车函数 void brake(int n) { if (n == 0) { digitalWrite(AIN1, HIGH); digitalWrite(AIN2, HIGH); analogWrite(PWMA, 0); } else { digitalWrite(BIN1, HIGH); digitalWrite(BIN2, HIGH); analogWrite(PWMB, 0); } } void loop() { // 电机A以速度200正转，电机B以速度150反转 motor(0, 1, 200); motor(1, 0, 150); delay(2000); // 运行2秒 // 刹车 brake(0); brake(1); delay(500); // 停止0.5秒 // 电机A以速度150反转，电机B以速度200正转 motor(0, 0, 150); motor(1, 1, 200); delay(2000); // 运行2秒 // 进入待机模式（软关机） digitalWrite(STBY, LOW); delay(2000); // 待机2秒 digitalWrite(STBY, HIGH); // 重新启动 }

六、注意事项

务必共地：单片机的地、电机电源的地、TB6612FNG的GND必须连接在一起，否则控制逻辑会混乱。

电源去耦：VM 和 VCC 引脚附近的电容必须要接，且尽量靠近芯片引脚，否则系统会不稳定，甚至损坏芯片。

散热：TB6612FNG在驱动大电流电机时会发热，PCB设计时应将芯片底部的散热焊盘通过过孔连接到地平面，以帮助散热。

布线：电机的大电流路径（电池 -> TB6612 -> 电机）应使用较粗的导线。

希望这份详细的说明和电路图能帮助你成功应用TB6612FNG！

审核编辑 黄宇