🌀 Проект: плавная регулировка скорости вентилятора по температуре

DS18B20 и MOSFET-модуль IRF520 плавно меняют скорость вентилятора через ШИМ, без резких рывков реле.

Как это работает

Обычное реле умеет только включать и выключать вентилятор целиком — скорость либо 0%, либо 100%, с рывком при каждом переключении. MOSFET-модуль IRF520, в отличие от реле, можно переключать очень быстро через `analogWrite()` (ШИМ — широтно-импульсная модуляция): управляющий сигнал на самом деле быстро мигает включено/выключено, а соотношение "включено" к общему периоду (duty cycle, 0-255) определяет среднюю мощность на вентиляторе — вентилятор физически не успевает реагировать на отдельные импульсы и крутится с плавно управляемой скоростью.

`map()` линейно переводит текущую температуру из диапазона `minTemp`...`maxTemp` в диапазон скорости 0...255, а `constrain()` обрезает температуру, если она выходит за эти границы — без него `map()` мог бы выдать значение скорости больше 255 или отрицательное при выходе температуры за заданные пределы.

Пошаговая сборка

Так как реализации модуля бывают разные, если контактов как в примере нет на вашей плате — сориентируйтесь по надписям на своей.

1. DS18B20: сигнал → D2, резистор 4.7 кОм между сигналом и питанием.
2. MOSFET IRF520: сигнал → обязательно ШИМ-пин с "волной" (~) рядом с номером — на Uno/Nano это D3, D5, D6, D9, D10, D11.
3. Подключите вентилятор через MOSFET согласно схеме модуля, общий минус вентилятора и Arduino должны быть соединены.
4. Подберите `minTemp`/`maxTemp` под комфортный для вас диапазон регулировки.

Скетч

// ВНИМАНИЕ: отладьте через монитор порта — я языковая модель, а не
// специализированный кодер, основу накидал, проверьте под свою схему.

#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>

#define ONE_WIRE_BUS 2
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);
const int pwmPin = 9; // обязательно ШИМ-способный пин (с ~ на платах Uno/Nano)
const float minTemp = 22.0;
const float maxTemp = 35.0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  sensors.begin();
  pinMode(pwmPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  sensors.requestTemperatures();
  float t = sensors.getTempCByIndex(0);
  if (t == -127.0) { // стандартный код ошибки DallasTemperature при обрыве связи с датчиком
    Serial.println("Ошибка чтения DS18B20");
    return;
  }
  int speed = map(constrain(t, minTemp, maxTemp), minTemp, maxTemp, 0, 255);
  analogWrite(pwmPin, speed);
  delay(2000);
}
                

Ниже `minTemp` вентилятор выключен, выше `maxTemp` крутится на полную — между ними скорость растёт плавно.

Частые проблемы

• Вентилятор не реагирует на `analogWrite()` — проверьте, что выбранный пин действительно поддерживает ШИМ (отмечен значком ~ на плате).
• На малой скорости вентилятор не стартует, а только гудит — многим моторам нужен короткий импульс полной мощности для старта, добавьте короткий `analogWrite(pwmPin, 255)` перед установкой низкой скорости.
• Вентилятор вообще не крутится — проверьте общий провод (GND) между Arduino, MOSFET-модулем и питанием вентилятора.
• Температура показывает -127°C — обрыв связи с DS18B20: проверьте резистор 4.7 кОм и контакт сигнального провода.

Как улучшить проект

• Добавить вывод температуры и текущей скорости на LCD1602.
• Ввести гистерезис (небольшую задержку/зону нечувствительности), чтобы скорость не "дёргалась" на границах диапазона.
• Использовать несколько DS18B20 и брать максимальную температуру для более надёжного охлаждения.

Товары по теме

Модуль датчика температуры DS18B20 для Arduino

82 руб.

Купить

Модуль MOSFET транзистора IRF520 для Arduino

73 руб.

Купить

Ещё модули для Arduino: Электронные модули.