Circuit de control al suflantei de aer PWM pentru sobe de gătit cu biomasă

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Articolul detaliază un circuit de control al vitezei PWM pentru un sistem de suflare a aerului ventilatorului care urmează să fie utilizat în sobele de gătit cu biomasă. Circuitul include, de asemenea, o sursă de rezervă automată neîntreruptă a bateriei, cu un circuit integrat de încărcare automată a bateriei pentru aplicația respectivă. Ideea a fost solicitată de domnii Tushar și Sivaranjani.

Specificatii tehnice

Vă mulțumim pentru interes și răspuns entuziast. Pentru a vă face o idee, lucrăm la sobe de gătit cu biomasă care să înlocuiască cilindrii GPL și gătitul convențional pentru lemne de foc. Practic, aplicația funcționează împingând mai mult aer în sistemul de ardere a aragazului, asigurând o ardere mai curată și reducând poluarea aerului din interior.



Pentru a facilita mai mult aer în sistem, aceste sobe de gătit au
1) un motor PMDC (perie) - 12VDC cu un RPM de 7000, 40 W, 0,53 A
2) Un rotor montat pe arborele motorului pentru a trimite aer prin sistem
3) Există o baterie de plumb acid sigilată de 7,2 AH pentru a furniza energie de rezervă pentru a rula sistemul.

Așa cum am menționat mai devreme, am avea nevoie de un circuit care să aibă



1) Controler de viteză PWM pentru un motor de 12VDC care la rândul său ar regla cantitatea de aer care intră în sistem
2) Un încărcător de baterii de 12 V plumb acid
3) alimentare fără transformator

Ne-ar plăcea să împărtășim experiențele cu care ne-am confruntat până acum pe circuite și am fost cu adevărat lipsiți de idei despre cum să le rezolvăm.

1) Acestea sunt puse la maximum de abuz de către bucătarii din bucătărie. Prin urmare, trebuie să existe un sistem simplu, dar robust
2) Partea sursei de alimentare

a) Deoarece principala noastră regiune țintă se află în Tamil Nadu și avem o criză teribilă de energie, trecerea între alimentarea cu energie electrică și puterea bateriei ar trebui să fie automată și să nu fluctueze tensiunea operațională
b) Dacă bateria nu mai este folosită de mai mult de o lună, întregul circuit nu mai funcționează

3) partea PWM

a) Reglarea fină a vitezei motorului, pentru a oferi o senzație de utilizare similară cu cea a unei sobe GPL. Ceea ce am observat este că după 16 ore de operațiuni continue nu există nicio variație a vitezei în motor. Încă nu am reușit să identific motivul.

4) Condiții generale

a) întrucât acest circuit va funcționa lângă un cuptor și în ciuda faptului că este bine ventilat și izolat de căldură, circuitul în sine se încălzește considerabil și mulți susțin că circuitul eșuează din acest motiv.

Am dori să venim cu o soluție cu expertiza dvs. pentru a aborda aceste probleme și pentru a ne ajuta în proiectul nostru de trai durabil.

Anunțați-ne dacă aveți întrebări și cum am putea face acest lucru mai departe.

Salutari,
Sivaranjani

Design-ul

Conform cererii, aplicația de aragaz cu biomasă necesită un ventilator de 12 V pentru a forța aerul în camera de ardere pentru rezultatele îmbunătățite dorite, această inducție a aerului trebuie să fie variabilă, ceea ce înseamnă că viteza ventilatorului ar trebui să aibă o caracteristică controlabilă printr-un buton de control PWM , care ar putea fi utilizat de utilizator pentru setarea / selectarea inducției de aer dorite și a ratei de ardere.

Un nou circuit de control al vitezei ventilatorului PWM de 12 V este prezentat mai jos, folosind câteva IC 555.

Utilizarea Two IC 555 pentru controlul ventilatorului PWM

IC1 este utilizat pentru generarea unei frecvențe de undă pătrată de 80 Hz care se aplică la pinul 2 al IC2 aranjat ca un generator PWM. IC2 generează o variabilă PWM la pin-ul său prin conversia mai întâi a intrării de undă pătrată pin2 în unde triunghiulare pe C3 și apoi prin compararea acestuia cu nivelul de tensiune aplicat la pin-ul său 5.

Tensiunea pin5 care este selectabilă manual sau reglabilă prin pot determină ciclul de funcționare al PWM-urilor care, la rândul său, determină viteza ventilatorului conectat în consecință.

Tensiunea variabilă sau potul PWM reglabil este format din P1, împreună cu T2 amenajat în modul colector comun.

Controlerul de viteză al ventilatorului explicat mai sus trebuie să fie alimentat printr-un sistem de alimentare neîntreruptibil de la o etapă de rezervă a bateriei bine reîncărcate.

La rândul său, bateria necesită un circuit automat de încărcare a bateriei, astfel încât să rămână pregătită pentru a furniza o energie instantanee neîntreruptă ventilatorului, asigurând o alimentare lină și continuă a motorului și alimentarea cu aer a aragazului cu biomasă.

Utilizarea circuitului de încărcare automată a bateriei bazat pe Opmap

Toate aceste condiții sunt îndeplinite în următoarea diagramă a circuitului, care este un circuit de încărcare automată a bateriei bazat pe opamp.

Circuitul încărcătorului, așa cum se arată mai jos, folosește câteva opamp-uri pentru detectarea și întreruperea necesară în timpul pragului bateriei pline și al nivelului scăzut al bateriei.

Presetarea de 10k conectată la pinul 3 al IC-ului stâng 741 este setată astfel încât, de fiecare dată când bateria atinge nivelul de încărcare complet, ieșirea IC-ului devine mare dezactivând TIP127 relevant, întrerupând tensiunea de încărcare a bateriei.

LED-ul luminos indică situația de încărcare a bateriei și invers.

Etapa IC 741 din partea dreaptă este poziționată pentru monitorizarea stării de joasă tensiune a bateriei. Când atinge pragul inferior, pinul 2 al IC devine mai mic decât pinul de referință 3, ceea ce determină la rândul său ieșirea IC-ului să dezactiveze TIP127 atașat.

Încărcarea acum este împiedicată să primească orice energie de la baterie. Acest prag tăiat este setat prin ajustarea presetării de 10k la pinul 2 al CI

Și aici LED-ul de bază indică situațiile relevante, strălucirea indică bateria descărcată, în timp ce oprirea indică bateria peste pragul inferior.

De ce sunt utilizate cele două diode

Cele două diode sunt conectate cu un scop specific, în timp ce rețeaua este prezentă, sursa de alimentare de 14V de la SMPS fiind puțin mai mare decât tensiunea bateriei, menține dioda orizontală inversată și permite doar tensiunii SMPS să atingă sarcina sau suflanta ventilatorului prin verticală. 1N5402 diodă.

În cazul în care tensiunea de rețea eșuează, dioda orizontală conectată la colectorul din partea dreaptă TIP127 devine rapid părtinitoare înlocuind alimentarea SMPS moartă cu alimentarea bateriei, asigurând un flux neîntrerupt al alimentării către ventilator.

SMPS fără transformator de 14V ar putea fi cumpărat gata fabricat de pe piață sau construit personal. Câteva circuite adecvate pot fi văzute în următoarele link-uri:

12V 1 Amp MOSFET SMPS

SMPS de 12 V folosind IC VIPer22A

SMPS de 12 V folosind comutatorul mic TNY IC

Toate modelele de mai sus vor trebui modificate în etapele de ieșire pentru a obține 14 V.




Precedent: Circuit de protecție la pericol de incendiu al transformatorului de rețea Următorul: Circuitul mecanismului de ridicare cu scripete controlat de la distanță