這種手持式電動 PCB 鉆孔速度控制器價格低廉、易于構建且僅使用少量組件。基本上，它是一個基于 Arduino Uno 的 PWM 控制器，以相對較高的頻率運行。它具有幾乎 0-100% 的直流電機速度調節，同時保持脈寬調制頻率相當穩定。它還有一個 OLED 顯示屏來顯示 PWM 占空比！

如您所料，這里的 PWM 控制通過快速打開和關閉輸送到直流電機的電源來工作。驅動電壓被轉換為方波信號，在完全開啟和完全關閉之間交替，為電機提供一系列功率脈沖。通過調整 PWM 信號的占空比（通過調制脈沖寬度），可以改變平均功率，從而改變電機速度。請注意，如果開關頻率足夠高，電機將以穩定的速度運行。

現在讓我們看一下 Arduino Sketch。

[code] #include #include #include #include #define SCREEN_WIDTH 128 #define SCREEN_HEIGHT 64 Adafruit_SSD1306display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire); int pwm = 0; void setup() {display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);//OLED I2C Address = 0x3Cdisplay.clearDisplay();display.display(); delay(800); } void loop() {display.setTextSize(2);display.setTextColor(WHITE);display.setCursor(30, 0);display.clearDisplay();display.print(“DRIVE”);display.setTextSize(2);display.setTextColor(WHITE);display.setCursor(40, 20);display.print(pwm);display.print(“%”);display.display(); delay(100); pwm = map(analogRead(A0), 0, 1023, 0, 255);//Trimpot Input = A0analogWrite(5, pwm);//PWM Output= D5 pwm = map(pwm, 0, 255, 0, 100);//0-100%} [/code]

此代碼通過 Arduino Uno 的 PWM 引腳 D5 提供單通道脈寬調制電機驅動信號。驅動信號的占空比可以通過用戶界面來改變，該用戶界面只不過是連接到 Arduino Uno 微控制器的模擬輸入引腳 A0 的線性電位計。

PWM 驅動頻率大約為 976Hz（見下面的波形圖）。值得注意的是，D5 的確切 PWM 頻率為 976.56Hz（默認值）。

PWM 驅動頻率大致為976Hz （見下面的波形圖）。值得注意的是， D5的確切 PWM 頻率為976.56Hz （默認值）。

對于電機驅動器晶體管，我使用了 IRL520N MOSFET。它很容易找到，也不貴，并且在 5V V GS時只有 0.27Ω RDS(on)，因此全速時電源的損耗很小。大多數 N 溝道“邏輯電平”功率 MOSFET 都可以，尋找低 RDS(on) 和足夠的電流處理能力。在中等負載下不需要散熱器，例如我們的手持式電動 PCB 鉆孔機。

您可以看到，在下面的設置中，有一個與我們正在供電的電感負載（直流電機）反并聯的常規整流二極管。請注意，無論何時為電機供電，您都需要這樣做，因為當您停止為電機供電時，有害的反向電壓尖峰返回，但二極管將其路由回電機，而不是精密的電機驅動器電路。

起初，我用 RS-555 12VDC 電機試用了我的原型，效果非常好！

為了進行測試，6F22 9V 電池用于小電流 Arduino 設置，單獨的 12VDC/2A 電源用于強大的電機（兩者都有一個公共接地軌）。

然而，據觀察，在最低速度設置下，我的測試電機運行良好，但無法從靜止狀態啟動。此外，全功率 pwm 驅動器將以比等效的穩定直流電壓低一點的速度運行電機。

另請記住，MOSFET 在開關時通常會產生 RFI。因此，如果您發現任何 RFI 跡象，可以使用一個小鐵氧體磁珠來阻尼它，該鐵氧體磁珠穿在最靠近 MOSFET 柵極的柵極電阻引線上。

此外，就電機開關理論而言，據我所知，最佳開關條件是開關頻率遠高于電機動態。由于參考不同，頻率必須至少比電機轉速高 5 倍（這樣更高的頻率也可以避免電機在音頻范圍內產生噪音）。

我并沒有過多考慮這些缺點，但會在下一個版本中進行一些修改。

后來，我用舊的（本地購買的）手持式 PCB 電鉆進行了第二次嘗試，該電鉆由其自己的 12VDC/1A SMPS 適配器供電（見下文）。它仍然有效，并且在我寫這篇文章時正在使用。

最后，這是供您遵循的不言自明的示意圖：

因此，現在您有一個預算替代基于 PWM 控制器的老式 555 定時器來調節直流電機的速度。少量的部件、顯示驅動級別的顯示面板以及通過調整固件進行創意改進的空間使其成為更好的選擇。當然，控制電鉆的速度并不是此類電源 pwm 驅動器的唯一應用，因此您可以將其用于任何您喜歡的用途。玩得開心！

審核編輯：湯梓紅