Bài viết hướng dẫn chi tiết một mạch điều khiển tốc độ PWM cho hệ thống quạt thổi gió dùng trong bếp nấu Biomass. Mạch này cũng bao gồm nguồn cung cấp pin dự phòng tự động không bị gián đoạn với mạch sạc pin tự động tích hợp cho ứng dụng cụ thể. Ý tưởng do ông Tushar và Sivaranjani yêu cầu.
Thông số kỹ thuật
Cảm ơn các bạn đã quan tâm và hưởng ứng nhiệt tình. Để cung cấp cho bạn một ý tưởng, chúng tôi đang nghiên cứu bếp nấu Biomass thay thế cho các bình LPG và đun nấu bằng củi thông thường. Về cơ bản, ứng dụng hoạt động bằng cách đẩy nhiều không khí hơn trong hệ thống đốt của bếp nấu để đảm bảo quá trình đốt sạch hơn và giảm ô nhiễm không khí trong nhà.
Để tạo điều kiện thuận lợi hơn cho không khí vào hệ thống, các bếp nấu này có
1) động cơ PMDC (Bàn chải) - 12VDC với RPM 7000, 40 W, 0,53 A
2) Một cánh quạt gắn trên trục của động cơ để đưa không khí vào qua hệ thống
3) Có một ắc quy axit chì kín 7.2 AH để cung cấp nguồn điện dự phòng cho hệ thống.
Như đã đề cập trước đó, chúng tôi sẽ cần một mạch có
1) Bộ điều khiển tốc độ PWM cho động cơ 12VDC sẽ lần lượt điều chỉnh lượng không khí đi vào hệ thống
2) Bộ sạc pin axit chì 12 V
3) Nguồn điện không biến áp
Chúng tôi muốn chia sẻ kinh nghiệm mà chúng tôi đã phải đối mặt cho đến nay về các mạch và thực sự không biết cách giải quyết chúng.
1) Chúng bị lạm dụng tối đa bởi các đầu bếp trong nhà bếp. Do đó, cần phải có một hệ thống đơn giản nhưng chắc chắn
2) Bên cung cấp điện
a) Vì khu vực mục tiêu chính của chúng tôi là ở Tamil Nadu và chúng tôi đang gặp khủng hoảng điện năng khủng khiếp, nên việc chuyển đổi giữa nguồn điện giảm dần và nguồn pin phải tự động và không làm thay đổi điện áp hoạt động
b) Nếu pin không được sử dụng trong hơn một tháng, toàn bộ mạch ngừng hoạt động.
3) Bên PWM
a) Điều chỉnh tốt tốc độ động cơ, cho cảm giác sử dụng tương tự như trên bếp LPG. Những gì chúng tôi quan sát được là sau 16 giờ hoạt động liên tục không có sự thay đổi tốc độ trong động cơ. Vẫn chưa thể xác định lý do.
4) Điều kiện chung
a) vì mạch này sẽ hoạt động gần lò nung và mặc dù thực tế là nó được thông gió tốt và cách nhiệt, bản thân mạch bị nóng lên đáng kể và nhiều người cho rằng mạch bị lỗi do nguyên nhân này.
Chúng tôi muốn đưa ra một giải pháp với chuyên môn của bạn để giải quyết những vấn đề này và giúp chúng tôi trong dự án sinh kế bền vững của mình.
Hãy cho chúng tôi biết nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào và cách chúng tôi có thể giải quyết vấn đề này thêm.
Trân trọng,
Sivaranjani
Thiết kế
Theo yêu cầu, ứng dụng bếp sinh khối yêu cầu quạt 12 V để hút không khí vào buồng đốt để có kết quả cải thiện mong muốn, cảm ứng không khí này cần phải thay đổi, có nghĩa là tốc độ quạt phải có tính năng điều khiển được thông qua núm điều khiển PWM , có thể được người dùng sử dụng để cài đặt / chọn cảm ứng không khí và tốc độ đốt cháy mong muốn.
Dưới đây là một mạch điều khiển tốc độ quạt PWM 12 V mới, sử dụng một vài IC 555.
Sử dụng hai IC 555 để điều khiển quạt PWM
IC1 được sử dụng để tạo ra một tần số sóng vuông 80 Hz được áp dụng tại chân2 của IC2 được bố trí như một máy phát PWM. IC2 tạo ra một PWM biến đổi tại chân 3 của nó bằng cách đầu tiên chuyển đầu vào sóng vuông pin2 thành sóng tam giác trên C3 và sau đó so sánh với mức điện áp đặt tại chân 5 của nó.
Điện áp pin5 có thể chọn thủ công hoặc điều chỉnh thông qua nồi xác định chu kỳ làm việc của PWM, từ đó xác định tốc độ quạt được kết nối tương ứng.
Điện áp thay đổi hoặc nồi PWM có thể điều chỉnh được tạo thành bởi P1, cùng với T2 được lắp đặt ở chế độ bộ thu chung.
Bộ điều khiển tốc độ quạt đã giải thích ở trên cần được cấp nguồn thông qua hệ thống cung cấp điện liên tục từ bộ pin dự phòng được sạc lại tốt.
Đến lượt nó, pin yêu cầu một mạch sạc pin tự động để nó luôn sẵn sàng cung cấp nguồn điện tức thì không bị gián đoạn cho quạt, đảm bảo cung cấp liên tục và trơn tru cho động cơ và cấp không khí cho bếp nấu sinh khối.
Sử dụng mạch sạc pin tự động dựa trên Opmap
Tất cả các điều kiện này được đáp ứng trong sơ đồ mạch sau đây là mạch sạc pin tự động dựa trên opamp.
Mạch bộ sạc như hình dưới đây sử dụng một số opamps để phát hiện và cắt cần thiết trong các ngưỡng pin đầy và pin yếu.
Giá trị đặt trước 10k được kết nối tại chân 3 của IC 741 bên trái được thiết lập sao cho bất cứ khi nào pin đạt mức sạc đầy, đầu ra của IC chỉ tăng cao để tắt TIP127 liên quan, cắt điện áp sạc vào pin.
Đèn LED phát sáng cho biết tình trạng đang sạc của pin và ngược lại.
Giai đoạn IC 741 bên phải được đặt để theo dõi tình trạng điện áp thấp của pin. Khi nó đạt đến ngưỡng thấp hơn, chân2 của IC trở nên thấp hơn chân tham chiếu 3, do đó làm cho đầu ra của IC tăng cao làm vô hiệu hóa TIP127 đi kèm.
Tải bây giờ bị hạn chế lấy bất kỳ nguồn nào từ pin. Ngưỡng cắt này được thiết lập bằng cách điều chỉnh giá trị đặt trước 10k ở chân 2 của IC
Ở đây cũng vậy, đèn LED cơ sở cho biết các tình huống liên quan, phát sáng cho biết pin yếu, trong khi tắt cho biết pin trên ngưỡng thấp hơn.
Tại sao hai điốt được sử dụng
Hai điốt được kết nối với một mục đích cụ thể, trong khi nguồn điện có mặt là nguồn cung cấp 14V từ SMPS cao hơn một chút so với điện áp pin giữ cho điốt ngang được phân cực ngược và chỉ cho phép điện áp SMPS đạt đến tải hoặc quạt thổi qua chiều dọc 1N5402 diode.
Trong trường hợp khi điện áp nguồn bị lỗi, diode ngang được kết nối ở bộ thu của phía bên phải TIP127 nhanh chóng được phân cực thuận thay thế nguồn cung cấp SMPS đã chết bằng nguồn cung cấp pin, đảm bảo dòng điện cung cấp cho quạt không bị gián đoạn.
SMPS không biến áp 14V có thể được mua sẵn trên thị trường hoặc tự chế tạo. Một số mạch phù hợp có thể được nhìn thấy trong các liên kết sau:
12V 1 Amp MOSFET SMPS
12 V SMPS sử dụng vi mạch VIPer22A
12 V SMPS sử dụng IC công tắc nhỏ TNY
Tất cả các mô hình trên sẽ cần được tinh chỉnh ở các giai đoạn đầu ra của chúng để đạt được 14 V yêu cầu.
Một cặp: Mạch bảo vệ chống cháy biến áp lưới Tiếp theo: Mạch cơ chế Palăng điều khiển từ xa
