L’article detalla un circuit de control de velocitat PWM per a un sistema de ventilador d’aire que s’utilitza a les estufes de cuina de biomassa. El circuit també inclou un subministrament automàtic ininterromput de còpia de seguretat de la bateria amb un circuit de carregador de bateries automàtic integrat per a l'aplicació en particular. La idea va ser sol·licitada pel senyor Tushar i Sivaranjani.
Especificacions tècniques
Gràcies pel vostre interès i la vostra resposta entusiasta. Per fer-vos una idea, estem treballant en estufes de cuina de biomassa que substitueixen els cilindres de GLP i la cuina convencional de llenya. Bàsicament, l'aplicació funciona empenyent més aire al sistema de combustió de l'estufa de cuina, garantint una combustió més neta i reduint la contaminació de l'aire interior.
Per tal de facilitar més entrada d’aire al sistema, aquests fogons tenen
1) un motor PMDC (pinzell) - 12VDC amb una RPM de 7000, 40 W, 0,53 A
2) Un impulsor muntat a l’eix del motor per enviar aire pel sistema
3) Hi ha una bateria de plom àcid segellada de 7,2 AH per proporcionar energia de seguretat per fer funcionar el sistema.
Com es va esmentar anteriorment, necessitaríem un circuit que sí
1) Controlador de velocitat PWM per a un motor de 12VDC que al seu torn regularia la quantitat d'aire que entra al sistema
2) Un carregador de bateries de 12 V de plom àcid
3) font d'alimentació sense transformador
Ens agradaria compartir experiències que hem viscut fins ara en els circuits i hem estat realment despistats sobre com solucionar-los.
1) Els cuiners de la cuina els fan mal ús. Per tant, cal que hi hagi un sistema senzill però robust
2) Alimentació lateral
a) Com que la nostra principal regió objectiu es troba a Tamil Nadu i tenim una terrible crisi elèctrica, el canvi entre la font d'alimentació i la bateria hauria de ser automàtica i no fluctuar el voltatge operatiu.
b) Si la bateria no fa servir més d’un mes, tot el circuit deixa de funcionar
3) costat PWM
a) Regulació fina de la velocitat del motor, per donar una sensació d'ús similar a la d'una estufa de GLP. El que vam observar és que després de 16 hores d’operacions contínues no hi ha variació de velocitat en el motor. Encara no he pogut precisar el motiu.
4) Condicions generals
a) atès que aquest circuit funcionarà a prop d’un forn i, malgrat el fet que estigui ben ventilat i aïllat de la calor, el mateix circuit s’escalfa considerablement i molts afirmen que el circuit falla per aquest motiu.
Ens agradaria trobar una solució amb la vostra experiència per afrontar aquests problemes i ajudar-nos en la nostra aventura sostenible.
Feu-nos saber si teniu cap pregunta i com podríem aprofundir en això.
Salutacions,
Sivaranjani
El disseny
Segons la sol·licitud, l’aplicació d’estufes de cuina de biomassa requereix un ventilador de 12 V per forçar l’aire a la cambra de combustió per obtenir els resultats millorats desitjats, aquesta inducció d’aire ha de ser variable, cosa que significa que la velocitat del ventilador hauria de tenir una característica controlable mitjançant un pom de control PWM , que l’usuari podria utilitzar per configurar / seleccionar la inducció de l’aire i la velocitat de combustió desitjats.
A continuació es mostra un nou circuit de control de velocitat del ventilador PWM de 12 V, que utilitza un parell d’IC 555.
Ús de dos IC 555 per al control de ventilador PWM
IC1 s'utilitza per generar una freqüència d'ona quadrada de 80 Hz que s'aplica al pin2 d'IC2 disposat com a generador PWM. IC2 genera un PWM variable al seu pin3 convertint primer l'entrada d'ona quadrada pin2 en ones triangulars a través de C3 i després comparant-lo amb el nivell de tensió aplicat al seu pin5.
El voltatge pin5 que es pot seleccionar o ajustar manualment mitjançant pot determina el cicle de treball dels PWM que al seu torn determina la velocitat del ventilador connectat en conseqüència.
El voltatge variable o el pot PWM ajustable està format per P1, juntament amb T2 equipat en mode col·lector comú.
El controlador de velocitat del ventilador explicat anteriorment s’ha d’alimentar mitjançant un sistema d’alimentació ininterrompuda des d’una etapa de còpia de seguretat de la bateria ben recarregada.
La bateria al seu torn requereix un circuit de carregador de bateria automàtic perquè es mantingui a punt per proporcionar una alimentació instantània ininterrompuda al ventilador, assegurant un subministrament continu i suau al motor i l’alimentació d’aire a la cuina de cuina de biomassa.
Utilitzant un circuit de carregador de bateries basat en Opmap
Totes aquestes condicions es compleixen en el diagrama de circuits següent, que és un circuit de carregador de bateries automàtic basat en opamp.
El circuit del carregador, tal com es mostra a continuació, utilitza un parell d’opamps per a la detecció i tall necessaris durant els llindars de bateria plena i de baix nivell de la bateria.
El valor preestablert de 10 k connectat al pin3 del 741 IC esquerre està configurat de manera que, sempre que la bateria assoleix el nivell de càrrega complet, la sortida del CI només desactiva el TIP127 corresponent, tallant el voltatge de càrrega de la bateria.
El LED brillant indica que la bateria està cargada i viceversa.
L'escenari IC 741 situat a la dreta es troba per controlar la condició de baixa tensió de la bateria. Quan arriba al llindar inferior, el pin2 de l’IC es fa inferior al pin3 de referència, cosa que al seu torn fa que la sortida de l’IC desactivi el TIP127 adjunt.
La càrrega ara està impedida d’alimentar la bateria. Aquest límit de tall es defineix ajustant el valor predefinit de 10 k al pin2 de l’IC
Aquí també el LED de base indica les situacions rellevants, el resplendor indica que la bateria és baixa, mentre que l’aturada indica que la bateria està per sobre del llindar inferior.
Per què s’utilitzen els dos díodes
Els dos díodes estan connectats amb un propòsit específic, mentre que la xarxa elèctrica està present; l’alimentació de 14 V del SMPS és lleugerament superior a la tensió de la bateria, mantenint el revers del díode horitzontal polaritzat i permet que només el voltatge SMPS arribi a la càrrega o al ventilador del ventilador a través de la vertical. 1N5402 díode.
En cas que falli la tensió de xarxa, el díode horitzontal connectat al col·lector del costat dret TIP127 avança ràpidament esbiaixat substituint el subministrament SMPS mort per l’alimentació de la bateria, garantint un flux ininterromput del subministrament al ventilador.
Els SMPS sense transformador de 14 V es podrien comprar fets al mercat o construir-los personalment. Es poden veure alguns circuits adequats als següents enllaços:
12V 1 AMP MOSFET SMPS
SMPS de 12 V mitjançant IC VIPer22A
SMPS de 12 V mitjançant un petit interruptor IC TNY
Tots els models anteriors hauran de ser ajustats en les seves etapes de sortida per adquirir els 14 V. necessaris.
Anterior: Circuit de protecció contra incendis del transformador de xarxa Següent: Circuit de mecanisme d’elevació de politges controlades a distància
