🔄 Проект: регулировка скорости DC-мотора потенциометром через один транзистор TIP120

В других проектах на сайте скоростью и направлением мотора управляют специализированные драйверы L298N или L9110S. Здесь — самый простой и дешёвый вариант для случая, когда смена направления вообще не нужна (например, обычный вентилятор): потенциометр через один транзистор TIP120 плавно задаёт только скорость.

Как это работает

Потенциометр подключён как обычный делитель напряжения, и Arduino читает его положение через `analogRead()`, получая число от 0 до 1023 — то же самое, что и в проекте с регулировкой скорости через L298N. Разница — в силовой части: вместо специализированного драйвера с двумя входами (для двух направлений) здесь используется один транзистор TIP120, который может либо пропускать ток через мотор, либо нет, причём с переменной скважностью через ШИМ — вращение возможно только в одну сторону, заданную самой схемой подключения мотора, без возможности программно развернуть его в другую.

Это осознанный компромисс: для задач, где направление вообще не нужно (вентилятор, помпа, работающая всегда в одну сторону), один транзистор — это заметно проще и дешевле собрать, чем полноценный H-мост драйвера, при той же плавной регулировке скорости через ШИМ.

Пошаговая сборка

Так как реализации данного модуля бывают разные, если у вас на плате нет тех контактов, которые указаны ниже — сориентируйтесь по названиям контактов на своей плате.

Потенциометр: средний вывод → A0 Arduino, крайние выводы → 5V и GND.
TIP120 (TO-220): база → резистор 1 кОм → D9 Arduino (ШИМ-способный пин).
Эмиттер TIP120 → GND (общий с GND источника питания мотора).
Один вывод мотора → отдельный источник питания, второй вывод → коллектор TIP120.

Скетч

// ВНИМАНИЕ: рекомендую отладить код через монитор порта, так как я языковая
// модель, а не специализированный кодер, и могу что-то упустить. Основу
// и идею я накидал, но проверьте под свою схему. Небольшой DC-мотор
// не входит в комплект — подключается к коллектору TIP120 и отдельному питанию.

const int POT_PIN = A0;
const int TRANSISTOR_PIN = 9;

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

void loop() {
  int potValue = analogRead(POT_PIN);
  int speed = map(potValue, 0, 1023, 0, 255);

  analogWrite(TRANSISTOR_PIN, speed);

  Serial.print("Скорость: ");
  Serial.println(speed);

  delay(100);
}

Дополнительных библиотек не требуется — только встроенные `analogRead()` и `analogWrite()`. Резистор между пином Arduino и базой TIP120 обязателен — без него транзистор может выйти из строя или работать нестабильно.

Частые проблемы

Мотор не крутится совсем — проверьте полярность подключения (коллектор/эмиттер не перепутаны) и наличие отдельного питания мотора.
Мотор крутится только на максимуме, без плавности — проверьте, что на пине действительно `analogWrite()` (ШИМ), а не `digitalWrite()`, и что пин поддерживает ШИМ на вашей плате.
Транзистор заметно нагревается — проверьте, не превышает ли реальный ток мотора паспортный максимум TIP120 (обычно порядка 5А); для мощных моторов нужен MOSFET или специализированный драйвер.
Хочется и направление менять — для этого нужен полноценный H-мост (L298N или L9110S из других проектов на сайте), один транзистор принципиально не может развернуть мотор в обратную сторону.

Как улучшить проект

Добавить кнопку включения/выключения мотора отдельно от регулировки скорости потенциометром.
Сравнить нагрев TIP120 с MOSFET-модулем на той же нагрузке и той же скорости.
Перейти на L9110S или L298N из других проектов на сайте, если всё же понадобится смена направления.