บทความนี้มีรายละเอียดวงจรควบคุมความเร็ว PWM สำหรับระบบเป่าลมพัดลมที่จะใช้ในเตาปรุงอาหารชีวมวล วงจรนี้ยังรวมถึงแหล่งจ่ายสำรองแบตเตอรี่อัตโนมัติอย่างต่อเนื่องพร้อมวงจรชาร์จแบตเตอรี่อัตโนมัติในตัวสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ ความคิดดังกล่าวได้รับการร้องขอจากคุณ Tushar และ Sivaranjani
ข้อกำหนดทางเทคนิค
ขอบคุณสำหรับความสนใจและการตอบกลับอย่างกระตือรือร้น เพื่อให้คุณมีความคิดเรากำลังดำเนินการเกี่ยวกับเตาปรุงอาหารชีวมวลซึ่งใช้แทนถังก๊าซหุงต้มและเตาฟืนธรรมดา โดยทั่วไปแอปพลิเคชันทำงานโดยการดันอากาศเข้าไปในระบบเผาไหม้ของเตาปรุงอาหารมากขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าการเผาไหม้ที่สะอาดขึ้นและลดมลพิษทางอากาศภายใน
เตาปรุงอาหารเหล่านี้มีเพื่อให้อากาศเข้าสู่ระบบได้มากขึ้น
1) มอเตอร์ PMDC (แปรง) - 12VDC พร้อม RPM 7000, 40 W, 0.53 A
2) ใบพัดที่ติดตั้งบนเพลาของมอเตอร์เพื่อส่งอากาศผ่านระบบ
3) มีแบตเตอรี่ตะกั่วกรดปิดผนึก 7.2 AH เพื่อให้มีพลังงานสำรองเพื่อเรียกใช้ระบบ
ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้เราต้องการวงจรที่จะมี
1) ตัวควบคุมความเร็ว PWM สำหรับมอเตอร์ 12VDC ซึ่งจะควบคุมปริมาณอากาศที่เข้าสู่ระบบ
2) เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่วกรด 12 V
3) แหล่งจ่ายไฟแบบไม่มีหม้อแปลง
เราอยากจะแบ่งปันประสบการณ์ที่เราเผชิญมาจนถึงปัจจุบันในวงจรและไม่รู้ว่าจะแก้อย่างไร
1) พ่อครัวในครัวนำไปใช้ในทางที่ผิด ดังนั้นจึงต้องมีระบบที่เรียบง่าย แต่ทนทาน
2) ด้านแหล่งจ่ายไฟ
ก) เนื่องจากพื้นที่เป้าหมายหลักของเราอยู่ในรัฐทมิฬนาฑูและเรามีวิกฤตด้านพลังงานที่รุนแรงการสลับระหว่างแหล่งจ่ายไฟแบบลดขั้นตอนและพลังงานแบตเตอรี่ควรเป็นไปโดยอัตโนมัติและไม่ผันผวนของแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน
b) หากไม่ได้ใช้งานแบตเตอรี่มานานกว่าหนึ่งเดือนวงจรทั้งหมดจะหยุดทำงาน
3) ด้าน PWM
ก) การควบคุมความเร็วของมอเตอร์อย่างละเอียดเพื่อให้ความรู้สึกในการใช้งานคล้ายกับเตา LPG สิ่งที่เราสังเกตได้คือหลังจากใช้งานต่อเนื่อง 16 ชั่วโมงจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงความเร็วในมอเตอร์ ยังไม่สามารถระบุเหตุผลได้
4) เงื่อนไขทั่วไป
ก) เนื่องจากวงจรนี้จะทำงานใกล้กับเตาเผาและตรวจสอบว่ามีการระบายอากาศและหุ้มฉนวนจากความร้อนได้ดีวงจรเองจึงได้รับความร้อนอย่างมากและหลายคนอ้างว่าวงจรล้มเหลวเนื่องจากสาเหตุนี้
เราต้องการหาวิธีแก้ปัญหาด้วยความเชี่ยวชาญของคุณเพื่อจัดการกับปัญหาเหล่านี้และช่วยเราในการทำมาหากินอย่างยั่งยืน
โปรดแจ้งให้เราทราบหากคุณมีข้อสงสัยและเราจะดำเนินการต่อไปได้อย่างไร
ความนับถือ,
ศิวารัญจานี
การออกแบบ
ตามคำขอการใช้งานเตาปรุงอาหารชีวมวลต้องใช้พัดลม 12 V เพื่อบังคับให้อากาศเข้าสู่ห้องเผาไหม้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นการเหนี่ยวนำอากาศนี้จะต้องมีความผันแปรซึ่งหมายความว่าความเร็วของพัดลมควรมีคุณสมบัติที่ควบคุมได้ผ่านปุ่มควบคุม PWM ซึ่งผู้ใช้สามารถใช้สำหรับการตั้งค่า / เลือกการเหนี่ยวนำอากาศและอัตราการเผาไหม้ที่ต้องการ
วงจรควบคุมความเร็วพัดลม 12 V PWM แบบใหม่แสดงอยู่ด้านล่างโดยใช้ IC 555 สองสามตัว
ใช้ IC 555 สองตัวสำหรับ PWM Fan Control
IC1 ใช้สำหรับสร้างคลื่นความถี่ 80 เฮิรตซ์ซึ่งใช้ที่พิน 2 ของ IC2 ซึ่งจัดเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า PWM IC2 สร้างตัวแปร PWM ที่พิน 3 โดยการแปลงอินพุตคลื่นพิน 2 เป็นคลื่นสามเหลี่ยมผ่าน C3 ก่อนจากนั้นเปรียบเทียบกับระดับแรงดันไฟฟ้าที่พิน 5
แรงดันไฟฟ้า pin5 ซึ่งสามารถเลือกหรือปรับได้ด้วยตนเองผ่านหม้อจะกำหนดรอบการทำงานของ PWM ซึ่งจะกำหนดความเร็วพัดลมที่เชื่อมต่อตามนั้น
แรงดันไฟฟ้าแปรผันหรือหม้อ PWM ที่ปรับได้นั้นถูกสร้างขึ้นโดย P1 พร้อมกับ T2 หัวเรือใหญ่ในโหมดตัวสะสมทั่วไป
ตัวควบคุมความเร็วพัดลมที่อธิบายไว้ข้างต้นจะต้องได้รับการขับเคลื่อนผ่านระบบจ่ายไฟสำรองจากขั้นตอนการสำรองแบตเตอรี่ที่ชาร์จใหม่ในโหมดสแตนด์บาย
ในทางกลับกันแบตเตอรี่ต้องใช้วงจรเครื่องชาร์จแบตเตอรี่อัตโนมัติเพื่อให้พร้อมสำหรับการจ่ายพลังงานให้กับพัดลมโดยไม่สะดุดในทันทีเพื่อให้แน่ใจว่าการจ่ายพลังงานไปยังมอเตอร์เป็นไปอย่างราบรื่นและต่อเนื่อง
การใช้วงจรเครื่องชาร์จแบตเตอรี่อัตโนมัติตาม Opmap
เงื่อนไขทั้งหมดเหล่านี้เป็นไปตามแผนภาพวงจรต่อไปนี้ซึ่งเป็นวงจรเครื่องชาร์จแบตเตอรี่อัตโนมัติที่ใช้ opamp
วงจรเครื่องชาร์จดังที่แสดงด้านล่างใช้ opamps สองสามตัวสำหรับการตรวจจับและการตัดที่จำเป็นในช่วงที่แบตเตอรี่เต็มและเกณฑ์ระดับแบตเตอรี่ต่ำ
ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 10k เชื่อมต่อที่พิน 3 ของ 741 IC ด้านซ้ายถูกตั้งค่าไว้เช่นนั้นเมื่อใดก็ตามที่แบตเตอรี่ถึงระดับการชาร์จเต็มเอาต์พุตของ IC ก็จะไปปิดการใช้งาน TIP127 ที่เกี่ยวข้องสูงซึ่งจะตัดแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จไปยังแบตเตอรี่
ไฟ LED เรืองแสงแสดงถึงสถานการณ์การชาร์จแบตเตอรี่ของแบตเตอรี่และในทางกลับกัน
ขั้นตอน IC 741 ด้านขวามือเป็นตำแหน่งสำหรับตรวจสอบสภาพแรงดันไฟฟ้าต่ำของแบตเตอรี่ เมื่อถึงเกณฑ์ที่ต่ำกว่าพิน 2 ของ IC จะต่ำกว่าพินอ้างอิงซึ่งจะทำให้เอาต์พุตของไอซีสูงไปปิดการใช้งาน TIP127 ที่แนบมา
ขณะนี้โหลดถูกยับยั้งไม่ให้รับพลังงานใด ๆ จากแบตเตอรี่เกณฑ์นี้ถูกตัดออกโดยการปรับค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 10k ที่พิน 2 ของ IC
ที่นี่เช่นกันไฟ LED ฐานจะระบุสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องไฟเรืองแสงแสดงว่าแบตเตอรี่ต่ำในขณะที่การปิดเครื่องแสดงว่าแบตเตอรี่สูงกว่าเกณฑ์ที่ต่ำกว่า
เหตุใดจึงใช้ไดโอดสองตัว
ไดโอดทั้งสองเชื่อมต่อกันโดยมีวัตถุประสงค์เฉพาะในขณะที่สายไฟมีแหล่งจ่ายไฟ 14V จาก SMPS ซึ่งสูงกว่าแรงดันแบตเตอรี่เล็กน้อยทำให้ไดโอดแนวนอนกลับลำเอียงและอนุญาตให้เฉพาะแรงดันไฟฟ้า SMPS ถึงโหลดหรือพัดลมเป่าผ่านแนวตั้ง 1N5402 ไดโอด
ในกรณีที่แรงดันไฟเมนล้มเหลวไดโอดแนวนอนที่เชื่อมต่อที่คอลเลกเตอร์ของ TIP127 ทางด้านขวามือจะได้รับการเอนเอียงไปข้างหน้าอย่างรวดเร็วโดยแทนที่แหล่งจ่าย SMPS ที่ตายแล้วด้วยแหล่งจ่ายแบตเตอรี่เพื่อให้แน่ใจว่ามีการไหลของแหล่งจ่ายไปยังพัดลมอย่างต่อเนื่อง
SMPS แบบไม่มีหม้อแปลง 14V สามารถซื้อได้จากตลาดหรือสร้างขึ้นเอง คุณสามารถดูวงจรที่เหมาะสมบางส่วนได้ในลิงค์ต่อไปนี้:
SMPS MOSFET 12V 1 แอมป์
12 V SMPS โดยใช้ VIPer22A IC
12 V SMPS โดยใช้ IC สวิตช์เล็ก ๆ ของ TNY
โมเดลข้างต้นทั้งหมดจะต้องได้รับการปรับแต่งในขั้นตอนการส่งออกเพื่อให้ได้มาซึ่ง 14 V.
คู่ของ: Grid Transformer Fire Hazard Protector Circuit ถัดไป: วงจรกลไกรอกรอกควบคุมระยะไกล