在本教程中我们将学习如何做一个PWM直流电机速度控制器使用555定时器IC。我们将详细研究555定时器PWM发生器电路是如何工作的,如何使用它来控制直流电机的速度和如何制作一个自定义PCB。
我们可以通过控制直流电机的输入电压来控制直流电机的速度。为此，我们可以使用PWM，即脉宽调制。
PWM直流电机速度控制
PWM是一种方法，通过它我们可以产生可变的电压，通过打开和关闭电源，以快速的速度进入电子设备。平均电压取决于信号的占空比，或者信号在一个时间段内处于开启状态的时间与处于关闭状态的时间。
555定时器PWM发生器电路
555定时器能够产生PWM信号时，设置在一个稳定的模式。在你不熟悉555定时器，你可以检查我以前的教程，我在里面详细解释了什么555定时器IC如何工作．
这里是555定时器在稳定模式下工作的基本电路，我们可以注意到，当电容C1通过电阻R1和R2充电时，输出是高的。
另一方面，当电容C1放电时，IC的输出是低的，但只通过电阻R2。所以我们可以注意到，如果我们改变这三个分量中的任何一个的值，我们会得到不同的开/关时间，或者方波输出信号的不同占空比。一种简单快捷的方法是用电位器替换R2电阻，并在电路中增加两个二极管。
在这个配置中，开的时间取决于电阻R1，电位器的左边和电容C1，而关的时间取决于电容C1和电位器的右边。我们还可以注意到，在这种配置中，一个周期的周期，因此频率，将始终是相同的，因为总电阻，充电和放电，将保持不变。
通常R1的电阻比电位器的电阻小得多，例如1K比100K的电位器电阻小。这样我们就可以99%的控制电路中的充放电电阻。555定时器的控制引脚不使用，但它连接到一个100nF电容，以消除任何外部噪音从该终端。复位，引脚4，是有源低，因此它连接到VCC，以防止任何不必要的输出复位。
555定时器的输出可以sink或source 200mA的电流到负载。因此，如果我们想要控制的电机超过这个额定值，我们需要使用晶体管或MOSFET驱动电机。在这个例子中，我使用了一个(TIP122)达林顿晶体管，它可以处理高达5A的电流。
IC的输出需要通过电阻连接到晶体管的底部，在我的情况下，我使用1k电阻。为了防止电机产生的任何电压尖峰，我们需要使用反激二极管，它与电机并联。
PWM直流电机速度控制器的PCB设计
现在我们可以继续为这个电路设计一个定制的PCB。为此，我将使用EasyEDA免费在线软件。在这里，我们可以开始搜索组件并将其放置在空白画布上。这个库有成千上万的组件，所以我没有任何问题找到这个PWM直流电机速度控制器电路所需的所有组件。
插入组件后，我们需要创建板大纲，并开始安排组件。两个电容应该尽可能地靠近555定时器，而其他组件可以放置在我们想要的任何地方，但仍然按照电路原理图的逻辑安排。
使用跟踪工具，我们需要连接所有的组件。跟踪工具非常直观，易于操作。我们可以同时使用顶部和底部层来避免交叉，并使轨道更短。
需要连接到Ground的组件的Pad通过Pad Properties选项卡设置为Ground，当选择Pad时，我们需要在“Net”标签中键入GND。
我们可以使用Silk图层向面板添加文本。我们也能够插入一个图像文件，所以我添加了我的网站标志的图像，以打印在板上。最后使用铜面积工具，我们需要创建PCB的地面面积。
你可以找到EasyEDA项目文件这个项目。
一旦我们完成了设计，我们只需要点击“Gerber输出”按钮，保存项目，我们将能够下载用于制造PCB的Gerber文件。我们可以从JLCPCB订购PCB这是EasyEDA的PCB制作服务，也是这个视频的赞助商。
在这里，我们可以简单地拖放下载的gerber文件的zip文件。上传后，我们可以再次审查PCB在Gerber查看器。如果一切正常，我们可以选择多达10个pcb，只需2美元。
PWM直流电机速度控制器PCB的组装
然而，一个星期后PCB已经到达，我必须承认，这是相当令人满意的有自己的PCB设计制造。pcb的质量是伟大的，一切都是完全相同的设计。
好了，现在我们可以把元件插入到PCB上了。
你可以从下面的链接中获得这个例子所需的组件:
- NE555P计时器集成电路 .................................亚马逊/Banggood/阿里巴巴全球速卖通
- R1 = R2 = 1k欧姆...............................亚马逊/Banggood/阿里巴巴全球速卖通
- C1 = C2 = 100 nf ...................................亚马逊/Banggood/阿里巴巴全球速卖通
- D1 = d2 = d3 = 1n4004 ......................亚马逊/Banggood/阿里巴巴全球速卖通
- 电位器= 100k欧姆................亚马逊/Banggood/阿里巴巴全球速卖通
- 晶体管-达灵顿TIP122..........亚马逊/Banggood/阿里巴巴全球速卖通
- 2 Block端子...............................亚马逊/Banggood/阿里巴巴全球速卖通
必威外围提钱披露:这些是附属链接。作为一个亚马逊助理，我从合格的购买中赚取。
首先我插入较小的元件，电阻器、二极管和电容器。
我弯曲他们的铅在另一边，以便他们停留在位置时，我翻转板焊接。至于更大的组件，我使用了一个掩蔽胶带，以保持在地方时，翻转板。
这里是板的最后外观和什么现在是连接直流电机和一个合适的电源为它。
我使用12V高扭矩直流电机，我使用3.7V锂离子电池串联，给出大约12V。所以现在使用电位器，我们可以控制直流电机的速度，或由555定时器IC产生的PWM信号。
我希望你喜欢这个教程，并学到了一些新的东西。欢迎在下面的评论部分提出任何问题。
你好，非常好的教程。
我想知道它能提供的最大电流输出是多少?
问候,
谢谢。最大电流输出取决于晶体管，在我的情况下，它是TIP122，可以处理电流高达5A。
一个tip122在没有散热片的情况下只能升到1.5安培，如果有好的散热片，升到5安培。对于更高的电流操作，我建议用IRLB8743场效应晶体管替换晶体管，这是好的，大约20安培没有散热片。如果运行在5安培以上，我将加强二极管与功率肖特基二极管在一个2引脚到220封装，如DSS25。伟大的电路，我使用了一个类似的控制我的刷RC车之前，我去无刷。
我一直在努力打造这个项目。
你的PCB就是我一直想做的，但失败了。
那里有你的格伯文件，我能从他们那里订购PCB吗?
如何?
如果你有一个链接和Gerber文件
我点击的每件事都没有显示你的PCB。
我有一台12伏的风扇。
我有一个12伏的泵。
我有一个12伏的LED灯条。
我想它们都能很好地配合你的董事会。
李
嘿，我已经更新了这篇文章，并包含了一个到EasyEDA项目文件的链接。请检查上面的PCB设计部分，你会找到它。
谢谢!伟大的项目和好的解释。
伟大的思想!我试图建立一个PWM控制器为一个24v 2A直流电机。我将用它与我的线圈绕线机绕线变压器。我在业余无线电项目中使用变压器。bet188me你也给了我基本的想法，继续与pcb设计软件。非常感谢和亲切的问候。
很高兴你觉得有用。玩得开心!