מעגל בקר מפוח אוויר PWM לכיריים לבישול ביומסה

המאמר מפרט מעגל בקר מהירות PWM למערכת מפוח אוויר מאוורר לשימוש בכיריים לבישול ביומסה. המעגל כולל גם אספקת גיבוי סוללה אוטומטית ללא הפרעה עם מעגל מטען סוללות אוטומטי משולב ליישום המסוים. הרעיון התבקש על ידי מר טושאר וסיוארנג'אני.

מפרט טכני

תודה על ההתעניינות והתגובה הנלהבת שלך. כדי לתת לך מושג, אנו עובדים על תנורי בישול של ביומסה המהווים תחליף לבלוני גפ'מ ולבישול עצי הסקה קונבנציונאלי. בעיקרון היישום עובד על ידי דחיפת אוויר רב יותר במערכת הבעירה של כיריים הבישול המבטיחה בעירה נקייה יותר ומפחיתה זיהום אוויר פנימי.

על מנת להקל על אוויר נוסף במערכת, יש תנורי בישול אלה
1) מנוע PMDC (מברשת) - 12VDC עם סל'ד של 7000, 40 W, 0.53 A
2) מדחף המותקן על ציר המנוע כדי לשלוח אוויר דרך המערכת
3) יש סוללת חומצה עופרת אטומה 7.2 AH כדי לספק כוח גיבוי להפעלת המערכת.

כאמור קודם נצטרך מעגל שיהיה

1) בקר מהירות PWM עבור מנוע 12VDC אשר בתורו מסדיר את כמות האוויר הנכנסת למערכת
2) מטען סוללות חומצה עופרת 12 וולט
3) ספק כוח ללא שנאי

ברצוננו לחלוק חוויות שהתמודדנו עד היום במעגלים והיינו ממש חסרי מושג כיצד לפתור אותם.

1) הם מבוצעים בשימוש לרעה מקסימלי על ידי הטבחים במטבח. מכאן שמערכת פשוטה אך מחוספסת צריכה להיות במקום
2) צד אספקת החשמל

א) מכיוון שאזור היעד העיקרי שלנו נמצא בטמיל נאדו ויש לנו משבר כוח נורא, המעבר בין אספקת החשמל המופחתת לבין הסוללה צריך להיות אוטומטי ולא להחליף את המתח התפעולי.
ב) אם הסוללה לא הייתה בשימוש יותר מחודש, המעגל כולו מפסיק לעבוד

3) צד PWM

א) ויסות עדין של מהירות המנוע, כדי להעניק תחושת שימוש דומה לזו של תנור גפ'מ. מה שצפינו הוא שלאחר 16 שעות של פעולות רציפות אין שינוי מהירות במנוע. עדיין לא הצלחתי לאתר את הסיבה.

4) תנאים כלליים

א) מכיוון שמעגל זה יפעל בסמוך לתנור ולמרות העובדה שהוא מאוורר ומבודד היטב מהחום, המעגל עצמו מתחמם במידה ניכרת ורבים טוענים שהמעגל נכשל מסיבה זו.

ברצוננו למצוא פיתרון עם המומחיות שלך כדי להתמודד עם בעיות אלה ולעזור לנו במיזם הפרנסה בר קיימא שלנו.

אנא יידע אותנו אם יש לך שאלות ואיך נוכל להמשיך בהרחבה.

בברכה,
סיברנג'אני

העיצוב

לפי הבקשה, יישום תנור בישול ביומסה דורש מאוורר של 12 וולט בכדי להכניס אוויר לתא הבעירה לקבלת התוצאות המשופרות הרצויות, אינדוקציה זו של אוויר צריכה להיות משתנה, כלומר למהירות המאוורר צריכה להיות תכונה הניתנת לשליטה באמצעות כפתור בקרת PWM , אשר יכול לשמש את המשתמש לקביעת / בחירת אינדוקציה האוויר הרצויה וקצב הבעירה.

מעגל בקרת מהירות מאוורר PWM 12 וולט חדש מוצג להלן, תוך שימוש בכמות IC 555.

שימוש בשני IC 555 לבקרת מאווררים PWM

IC1 משמש להפקת תדר גל מרובע של 80 הרץ אשר מוחל על pin2 של IC2 המסודר כמחולל PWM. IC2 מייצר PWM משתנה ב- pin3 שלו על ידי המרה תחילה של קלט הגל המרובע pin2 לגלי משולש על פני C3 ואז על ידי השוואתו עם רמת המתח המופעלת על pin5 שלו.

מתח pin5 אשר ניתן לבחירה ידנית או מתכוונן באמצעות סיר קובע את מחזור החובה של ה- PWM אשר בתורו קובע את מהירות המאוורר המחוברת בהתאם.

המתח המשתנה או סיר ה- PWM המתכוונן נוצר על ידי P1, יחד עם T2 המותקן במצב האספן המשותף.

הבקר המהיר המאוורר המוסבר לעיל צריך להיות מופעל באמצעות מערכת אספקת חשמל ללא הפרעה מבמת גיבוי של סוללה טעונה היטב.

הסוללה מצידה מצריכה מעגל מטען סוללות אוטומטי, כך שהיא תישאר מוכנה לספק כוח מיידי ללא הפרעה למאוורר, מה שמבטיח אספקה ​​חלקה ורציפה למנוע ולהזנת אוויר לתנור בישול ביומסה.

באמצעות מעגל מטען סוללות אוטומטי מבוסס Opmap

כל התנאים הללו מתקיימים בתרשים המעגל הבא המהווה מעגל מטען סוללות אוטומטי מבוסס אופמפ.

מעגל המטען, כמוצג להלן, מעסיק כמה אופמים לאיתור ולניתוק הנדרשים במהלך הסף המלא והסוללה ברמת סוללה נמוכה.

ההגדרה הקבועה מראש של 10k המחוברת בסיכה 3 של IC 741 השמאלי מוגדרת כך שבכל פעם שהסוללה מגיעה לרמת הטעינה המלאה, תפוקת ה- IC פשוט הולכת וגוברת ומבטלת את TIP127 הרלוונטי, ומנתקת את מתח הטעינה לסוללה.

נורית הנורה הזוהרת מצביעה על טעינת מצב ON של הסוללה ולהיפך.

שלב IC 741 מצד ימין ממוקם לניטור מצב המתח הנמוך של הסוללה. כאשר הוא מגיע לסף התחתון, סיכה 2 של ה- IC הופכת נמוכה יותר מאשר סיכת הייחוס 3, מה שבתורו גורם לפלט ה- IC לעלות גבוה מבטל את TIP127 המצורף.

העומס כעת מונע מלהביא כוח מהסוללה. סף זה המנותק נקבע על ידי כוונון ההגדרה המוגדרת מראש 10k בנקודה 2 של ה- IC

גם כאן נורית הבסיס מציינת את המצבים הרלוונטיים, זוהר מציין כי סוללה חלשה ואילו כיבוי מציין סוללה מעל הסף התחתון.

מדוע משתמשים בשתי הדיודות

שתי הדיודות מחוברות עם מטרה מסוימת, בעוד שהרשת החשמלית קיימת, אספקת ה -14 V מה- SMPS תהיה מעט גבוהה יותר ממתח הסוללה, שומרת על הטיה הפוכה של הדיודה ומאפשרת רק למתח ה- SMPS להגיע לעומס או למפוח המאוורר דרך האנכי. דיודה 1N5402.

במקרה כשמתח הרשת נכשל, הדיודה האופקית המחוברת בקולט של הצד הימני TIP127 במהירות מוטה קדימה ומחליפה את אספקת ה- SMPS המתה עם אספקת הסוללה, ומבטיחה זרימה בלתי פוסקת של האספקה ​​למאוורר.

ניתן לרכוש את ה- SMPS ללא שנאי 14V מוכן מהשוק או לבנות אותו באופן אישי. ניתן לראות כמה מעגלים מתאימים בקישורים הבאים:

12 V 1 אמפר MOSFET SMPS

12 V SMPS באמצעות VIPer22A IC

12 V SMPS באמצעות TNY IC מתג זעיר

כל הדגמים לעיל יצטרכו להתאים בשלבי הפלט שלהם לרכישת 14 וולט הנדרשים.