Sirkuit Pengontrol Blower Udara PWM untuk Kompor Biomassa

Artikel merinci rangkaian pengontrol kecepatan PWM untuk sistem blower udara kipas yang akan digunakan dalam kompor masak Biomassa. Sirkuit ini juga mencakup pasokan cadangan baterai otomatis tanpa gangguan dengan sirkuit pengisi daya baterai otomatis terintegrasi untuk aplikasi tertentu. Ide tersebut diminta oleh Bapak Tushar dan Sivaranjani.

Spesifikasi teknis

Terima kasih atas minat dan tanggapan Anda yang antusias. Sebagai gambaran, kami sedang mengerjakan kompor masak Biomassa yang merupakan pengganti tabung elpiji dan pemasakan kayu bakar konvensional. Pada dasarnya aplikasi bekerja dengan mendorong lebih banyak udara dalam sistem pembakaran kompor masak memastikan pembakaran yang lebih bersih dan mengurangi polusi udara dalam ruangan.

Untuk memfasilitasi lebih banyak udara ke dalam sistem, kompor ini memiliki kompor
1) motor PMDC (Sikat) - 12VDC dengan RPM 7000, 40 W, 0,53 A
2) Sebuah Impeller dipasang pada poros motor untuk mengirimkan udara melalui sistem
3) Ada baterai asam timbal tersegel 7,2 AH untuk menyediakan daya cadangan untuk menjalankan sistem.

Seperti yang disebutkan sebelumnya, kami membutuhkan sirkuit yang akan memiliki

1) Pengontrol kecepatan PWM untuk motor 12VDC yang pada gilirannya akan mengatur jumlah udara yang masuk ke sistem
2) Pengisi daya baterai asam timbal 12 V.
3) catu daya tanpa transformator

Kami ingin berbagi pengalaman yang kami hadapi sampai saat ini di sirkuit dan benar-benar tidak tahu bagaimana menyelesaikannya.

1) Mereka dimanfaatkan secara maksimal oleh para juru masak di dapur. Oleh karena itu, sistem yang sederhana namun kokoh perlu ada
2) Sisi catu daya

a) Karena wilayah target utama kami adalah di Tamil Nadu dan kami mengalami krisis daya yang parah, peralihan antara catu daya step down dan daya baterai harus otomatis dan tidak berfluktuasi tegangan operasional
b) Jika baterai tidak digunakan selama lebih dari sebulan, seluruh sirkuit berhenti bekerja

3) Sisi PWM

a) Pengaturan kecepatan motor yang halus, untuk memberikan kesan penggunaan yang mirip dengan kompor LPG. Apa yang kami amati adalah bahwa setelah 16 jam operasi terus menerus tidak ada variasi kecepatan pada motor. Belum bisa menentukan alasannya.

4) Ketentuan Umum

a) karena rangkaian ini akan beroperasi di dekat tungku dan terlepas dari kenyataan bahwa ia berventilasi baik dan diisolasi dari panas, rangkaian itu sendiri menjadi sangat panas dan banyak yang mengklaim bahwa rangkaian tersebut gagal karena alasan ini.

Kami ingin memberikan solusi dengan keahlian Anda untuk mengatasi masalah ini dan membantu kami dalam usaha mata pencaharian berkelanjutan kami.

Beri tahu kami jika Anda memiliki pertanyaan dan bagaimana kami dapat menangani masalah ini lebih lanjut.

Salam,
Sivaranjani

Desain

Sesuai permintaan aplikasi kompor biomassa membutuhkan kipas 12 V untuk memaksa udara masuk ke ruang bakar untuk hasil yang lebih baik, induksi udara ini perlu bervariasi, yang berarti kecepatan kipas harus memiliki fitur yang dapat dikontrol melalui kenop kontrol PWM , yang dapat digunakan oleh pengguna untuk mengatur / memilih induksi udara yang diinginkan dan laju pembakaran.

Sirkuit kontrol kecepatan kipas 12 V PWM baru ditunjukkan di bawah ini, menggunakan sepasang IC 555.

Menggunakan Dua IC 555 untuk Kontrol Kipas PWM

IC1 digunakan untuk membangkitkan frekuensi gelombang persegi 80 Hz yang diterapkan pada pin2 IC2 yang disusun sebagai generator PWM. IC2 menghasilkan PWM variabel pada pin3-nya dengan terlebih dahulu mengubah input gelombang persegi pin2 menjadi gelombang segitiga di C3 dan kemudian dengan membandingkannya dengan level tegangan yang diterapkan pada pin5.

Tegangan pin5 yang dapat dipilih atau disesuaikan secara manual melalui pot menentukan siklus kerja PWM yang pada gilirannya menentukan kecepatan kipas yang terhubung.

Tegangan variabel atau pot PWM yang dapat disesuaikan dibentuk oleh P1, bersama dengan T2 yang dipasang dalam mode kolektor umum.

Pengontrol kecepatan kipas yang dijelaskan di atas perlu diberi daya melalui sistem catu daya yang tidak pernah terputus dari tahap cadangan baterai yang diisi ulang dengan baik.

Baterai pada gilirannya membutuhkan sirkuit pengisi daya baterai otomatis sehingga tetap siap untuk memberikan daya instan tanpa gangguan ke kipas, memastikan pasokan yang lancar dan terus menerus ke motor dan umpan udara ke kompor biomassa.

Menggunakan Rangkaian Pengisi Daya Baterai Otomatis Berbasis Opmap

Semua syarat tersebut terpenuhi pada diagram rangkaian berikut yang merupakan rangkaian charger baterai otomatis berbasis opamp.

Sirkuit pengisi daya seperti yang ditunjukkan di bawah ini menggunakan beberapa opamp untuk deteksi dan pemutusan yang diperlukan selama ambang batas baterai penuh dan baterai level rendah.

Preset 10k yang terhubung pada pin3 dari IC 741 kiri diatur sedemikian rupa sehingga setiap kali baterai mencapai tingkat pengisian penuh, output IC hanya menjadi tinggi menonaktifkan TIP127 yang relevan, memotong tegangan pengisian ke baterai.

LED yang menyala menunjukkan situasi pengisian daya AKTIF dan sebaliknya.

Panggung IC 741 sisi kanan diposisikan untuk memantau kondisi tegangan rendah baterai. Ketika mencapai ambang bawah, pin2 dari IC menjadi lebih rendah dari pin3 referensi, yang pada gilirannya menyebabkan output IC menjadi tinggi menonaktifkan TIP127 yang terpasang.

Beban sekarang dihambat untuk mendapatkan daya apa pun dari baterai. Pemutusan ambang batas ini diatur dengan menyesuaikan preset 10k pada pin2 IC

Di sini juga LED dasar menunjukkan situasi yang relevan, cahaya menunjukkan baterai lemah, sedangkan mati menunjukkan baterai di atas ambang bawah.

Mengapa Dua Dioda Digunakan

Kedua dioda dihubungkan dengan tujuan tertentu, sementara sumber listrik hadir, suplai 14V dari SMP sedikit lebih tinggi dari tegangan baterai membuat dioda horizontal bias terbalik dan hanya memungkinkan tegangan SMPS untuk mencapai beban atau kipas blower melalui vertikal 1N5402 dioda.

Jika tegangan listrik gagal, dioda horizontal yang terhubung di kolektor sisi kanan TIP127 dengan cepat menjadi bias maju menggantikan suplai SMPS yang mati dengan suplai baterai, memastikan aliran suplai ke kipas tidak terputus.

SMPS tanpa transformator 14V dapat dibeli siap pakai dari pasar atau dibuat sendiri. Beberapa sirkuit yang sesuai dapat dilihat di tautan berikut:

SMP MOSFET 12V 1 Amp

SMP 12 V menggunakan IC VIPer22A

SMP 12 V menggunakan IC saklar kecil TNY

Semua model di atas perlu disesuaikan pada tahap outputnya untuk memperoleh 14 V. yang diperlukan.