ควบคุมความเร็วพัดลม DC ด้วย PWM บน ESP32 (LEDC ใหม่ ledcAttach) สำหรับมือใหม่

ควบคุมความเร็วพัดลม DC ด้วย PWM บน ESP32 (LEDC เวอร์ชันใหม่ ledcAttach())

อยากปรับ “แรงลม” ได้ตามใจ? ใช้ ESP32 ยิงสัญญาณ PWM เข้าขา ENA ของไดรเวอร์มอเตอร์ แล้วหมุนพัดลมเบา–แรงได้แบบเนียน ๆ เหมาะกับมือใหม่มาก บทความนี้ใช้ LEDC API แบบใหม่ เพื่อเขียนโค้ดสั้นและอ่านง่าย

อุปกรณ์ที่ใช้ (ตามภาพ)

ESP32 Dev Module
ไดรเวอร์ L298N (ใช้คุมพัดลม/มอเตอร์ DC 12V)
พัดลม/มอเตอร์ DC 12V (2 สาย)
แหล่งจ่าย 12VDC สำหรับ L298N
สายจัมเปอร์ + ไขควงเล็ก

หมายเหตุ: ถ้ามีพัดลม 2 สายธรรมดา ใช้ L298N ได้เลย (สะดวกสำหรับทดลอง) แต่ถ้าจะทำงานจริงระยะยาว แนะนำ MOSFET แบบ N‑channel + ไดโอดกันไฟย้อน จะร้อนน้อยกว่าครับ

คลิกเพื่อทำความรู้จัก ESP32 ให้มากขึ้น

ผังการต่ออย่างย่อ

12V+ / GND → เข้าขั้ว +12V / GND บน L298N

พัดลม 2 สาย → ต่อที่ OUT1 / OUT2 (ให้หมุนทิศเดียวก็พอ)

ESP32 GND → GND ของ L298N (กราวด์ร่วมกัน)

ESP32 GPIO (PWM) → ENA ของ L298N (รับ PWM)

ESP32 ขดควบคุมทิศทาง → IN1 = HIGH, IN2 = LOW (ให้หมุนทิศเดียวคงที่)

ตัวอย่างกำหนดพิน:

ENA ← GPIO 21

IN1 ← GPIO 18

IN2 ← GPIO 19

ศึกษาแผนผังขา ESP32 Pinout Devkit V1 เพื่อเลือกใช้งาน GPIO ได้อย่างถูกต้อง

เลือกค่า PWM ให้เนียนหู

ความถี่ (freq): 20–25 kHz ขึ้นไป → พ้นย่านหูคน (~20 kHz) ไม่หงุงหงิง
ความละเอียด (res): 8 บิตก็พอ (0–255) / ถ้าต้องละเอียดขึ้นใช้ 10 บิต (0–1023)

โค้ดตัวอย่าง (Arduino IDE, LEDC API แบบใหม่)

กรุณา เข้าสู่ระบบ เพื่อดาวน์โหลด

// ควบคุมความเร็วพัดลมด้วย ESP32 + L298N (LEDC new API)

// ใช้ ledcAttach(pin, freq, resolution_bits) เพื่อรับ channel อัตโนมัติ

// —– ปรับตามการต่อจริง —–

const int PIN_ENA = 21; // ขา PWM → ENA

const int PIN_IN1 = 18; // ทิศทาง

const int PIN_IN2 = 19; // ทิศทาง

const uint32_t PWM_FREQ = 25000; // 25 kHz หูคนไม่ได้ยิน

const uint8_t PWM_BITS = 10; // 10 บิต (0-1024)

uint8_t pwmCh; // channel ที่ระบบจองให้

void setup() {

Serial.begin(115200);

// ตั้งทิศทางให้หมุนทางเดียว

pinMode(PIN_IN1, OUTPUT);

pinMode(PIN_IN2, OUTPUT);

digitalWrite(PIN_IN1, HIGH);

digitalWrite(PIN_IN2, LOW);

// แนวใหม่: แนบ PWM กับ “ขา” แล้วคืนค่า channel

pwmCh = ledcAttach(PIN_ENA, PWM_FREQ, PWM_BITS);

Serial.println(“Fan PWM ready.”);

}

void loop() {

//เพิ่ม-ลดความเร็วแบบไล่ระดับ

readControlfromUart();

delay(600);

}

// ฟังก์ชันตั้งความเร็ว (0.0–1.0)

void motorSpeed(float speed01) {

speed01 = constrain(speed01, 0.0f, 1.0f);

int duty = (int)(speed01 * ((1 << PWM_BITS) – 1));

ledcWrite(PIN_ENA, duty);

Serial.println(“Duty “+ String(duty));

}

// ฟังก์ชันรับคำสั่งควบคุมความเร็วจาก Uart

void readControlfromUart() {

String buffer = “”;

while (Serial.available()) {

char c = (char)Serial.read();

if (c == ‘\r’) continue; // ข้าม CR

if (c == ‘\n’) { // ได้ 1 บรรทัด

buffer.trim();

if (buffer.length()) {

// ควบคุมความเร็วพดลม

if (isNumber(buffer)) {

float Speed = buffer.toFloat();

Speed = Speed/10;

Serial.println(“Data “+ String(Speed));

motorSpeed(Speed);

} else {

Serial.println(“Data ไม่ใช่ตัวเลข”);

}

buffer = “”; // ล้างบัฟเฟอร์

} else {

// กัน overflow แบบง่าย ๆ

if (buffer.length() < 64) buffer += c;

}

// ฟังก์ชันตรวจสอบ String เป็นตัวเลขหรือไม่

bool isNumber(const String &s) {

if (s.length() == 0) return false; // ว่าง = ไม่ใช่ตัวเลข

for (unsigned int i = 0; i < s.length(); i++) {

if (!isDigit(s[i])) return false; // ถ้าไม่ใช่ ‘0’-‘9’

}

return true;

}

อยากเริ่มใช้งาน Arduino ไม่ยากอย่างที่คิด ลองดูวิธีดาวน์โหลดและติดตั้ง Arduino IDE ใน Arduino IDE Download & Install

ทำไมใช้ ledcAttach() ดี?

โค้ดสั้นกว่าเดิม (ไม่ต้อง ledcSetup() + ledcAttachPin() แยกบรรทัด)
ระบบจัดสรร channel ให้เอง ลดโอกาสชนกันเวลามีหลาย PWM

อธิบายโค้ด

pwmCh = ledcAttach(PIN_ENA, PWM_FREQ, PWM_BITS);
แนบ PWM เข้าขา ENA แล้วได้ “channel” กลับมาใช้กับ ledcWrite()

ledcWrite(pwmCh, duty);
กำหนด duty cycle (0–255 เมื่อ 8 บิต) ยิ่งมาก → ยิ่งแรง

ตั้ง IN1=HIGH, IN2=LOW เพื่อให้ L298N ป้อนไฟทิศเดียว (เหมาะกับพัดลม 2 สาย)

ทดสอบ & ปรับแต่ง

ถ้าพัดลม “สะดุด” ช่วงค่า duty ต่ำ ๆ ให้ลองเริ่มที่ ~40–60 ก่อน
ถ้ายังได้ยินเสียงหวีด → เพิ่ม PWM_FREQ เป็น 30–40 kHz (แต่อย่าลืมว่า ความถี่สูงมากอาจทำให้ช่วงปรับละเอียดลดลง)
วัดอุณหภูมิฮีตซิงก์ L298N ถ้าร้อนมาก → ใช้พัดลมเล็กช่วยเป่า หรือพิจารณาเปลี่ยนเป็น MOSFET

ความปลอดภัยที่ต้องจำ

กราวด์ร่วม ระหว่าง ESP32 กับ L298N สำคัญมาก
ใส่ ฟิวส์/เบรกเกอร์ DC กับสาย 12V ถ้าเป็นงานใช้งานจริง
เก็บสายให้แน่น ใช้หางปลา/สกรูให้แนบแน่น ลดประกายไฟ

FAQ (มือใหม่ถามบ่อย)

ใช้พัดลม 5V ได้ไหม?
ได้ แต่ L298N ต้องรับแรงดันนั้น และแหล่งจ่ายต้องตรงกับพัดลม

ทำไมพัดลมไม่หมุนที่ duty ต่ำ ๆ ?
แรงดันเฉลี่ยยังไม่พอ ให้ตั้งค่าเริ่มที่ ~25–30% ก่อนแล้วค่อยไล่

ตั้งความถี่เท่าไหร่ดี?
20–30 kHz กำลังสวย เงียบหูและลื่น

ใช้ analogWrite() ได้ไหม?
บน ESP32 แนะนำ LEDC (เช่น ledcAttach, ledcWrite) เสถียรกว่า

L298N ร้อนมาก ปกติไหม?
ปกติสำหรับไอซี H‑bridge รุ่นนี้ ถ้าใช้งานจริงนาน ๆ เปลี่ยนเป็น MOSFET จะเย็นและประหยัดกว่า

ต้องต่อไดโอดกันไฟย้อนเพิ่มไหม?
L298N มีภายในแล้ว แต่ถ้าใช้ MOSFET ต้องใส่ flyback diode เอง

พัดลม 3/4 สาย (มีสัญญาณ tach/PWM) ใช้ยังไง?
บทความนี้เน้น 2 สาย ถ้า 4 สาย ควรใช้สัญญาณ PWM ตามสเปกของพัดลม (ระดับ 5V, 25 kHz, open‑collector)

กินไฟจาก ESP32 ได้เลยไหม?
ห้าม! พัดลมต้องใช้ไฟเลี้ยงแยก (เช่น 12V) แล้ว GND ร่วม

จะคุมผ่านอินเทอร์เฟซเว็บ/มือถือได้ยังไง?
ต่อยอดด้วย ESPAsyncWebServer หรือแอป PoPo แล้วส่งค่าดิวตี้มาที่ ESP32 อยากควบคุม pwm ผ่านเว็บแนพนำอ่านบทความ — ESP32 Web Server ควบคุมความสว่างหลอดLED (PWM)

ถ้าจะกลับทิศหมุนทำยังไง?
สลับ IN1/IN2 (HIGH/LOW ↔ LOW/HIGH) แต่ พัดลมใบพัดส่วนใหญ่ไม่ออกแบบให้กลับทิศ ควรใช้ทิศเดียว