PWM Air Blower Controller Circuit för biomassa spisar

Artikeln beskriver en PWM-hastighetskontrollkrets för ett fläktluftsfläktsystem som ska användas i biomassa. Kretsen innehåller också en oavbruten automatisk batteribackupförsörjning med en integrerad automatisk batteriladdarkrets för den specifika applikationen. Idén begärdes av Mr. Tushar och Sivaranjani.

Tekniska specifikationer

Tack för ditt intresse och entusiastiska svar. För att ge dig en idé arbetar vi med biomassa-spisar som är en ersättning för LPG-cylindrar och konventionell vedlagning. I grund och botten fungerar applikationen genom att trycka mer luft i kokspisens förbränningssystem vilket säkerställer renare förbränning och minskar luftföroreningar inomhus.

För att underlätta mer luft in i systemet har dessa kokplattor
1) en PMDC-motor (borste) - 12VDC med ett varvtal på 7000, 40 W, 0,53 A
2) Ett pumphjul monterat på motoraxeln för att skicka in luft genom systemet
3) Det finns ett 7,2 AH förseglat blybatteri för att ge reservkraft för att köra systemet.

Som tidigare nämnts skulle vi behöva en krets som skulle ha

1) PWM-hastighetsregulator för en 12VDC-motor som i sin tur skulle reglera mängden luft som kommer in i systemet
2) En 12 V blybatteriladdare
3) transformatorlös strömförsörjning

Vi skulle vilja dela med oss ​​av erfarenheter vi hittills har mött på kretsarna och har varit väldigt klara om hur vi ska lösa dem.

1) De utnyttjas maximalt av kockarna i köket. Därför måste ett enkelt men robust system vara på plats
2) Strömförsörjningssidan

a) Eftersom vårt huvudsakliga målregion är i Tamil Nadu och vi har en fruktansvärd strömkris, bör omkopplingen mellan nedströmsförsörjning och batteriström ske automatiskt och inte variera driftspänningen
b) Om batteriet inte har använts på mer än en månad slutar hela kretsen att fungera

3) PWM-sida

a) Fin reglering av motorhastigheten för att ge en känsla av användning som liknar en LPG-spis. Vad vi observerade är att efter 16 timmars kontinuerlig drift finns det ingen hastighetsvariation i motorn. Har inte kunnat hitta orsaken än.

4) Allmänna villkor

a) eftersom denna krets kommer att arbeta nära en ugn och trots att den är väl ventilerad och isolerad från värmen, blir själva kretsen uppvärmd avsevärt och många hävdar att kretsen misslyckas på grund av denna anledning.

Vi vill komma fram till en lösning med din expertis för att hantera dessa problem och hjälpa oss i vårt hållbara försörjningsarbete.

Låt oss veta om du har frågor och hur vi kan ta upp det ytterligare.

Hälsningar,
Sivaranjani

Designen

Enligt begäran kräver biomassa-kokspisapplikationen en 12 V-fläkt för att tvinga luft in i förbränningskammaren för önskat förbättrat resultat, denna induktion av luft måste vara variabel, vilket innebär att fläkthastigheten bör ha en reglerbar funktion via en PWM-kontrollreglage , som kan användas av användaren för inställning / val av önskad luftinduktion och förbränningshastighet.

En ny 12 V PWM-fläkthastighetskontrollkrets visas nedan med ett par IC 555.

Använda två IC 555 för PWM-fläktkontroll

IC1 används för att generera en 80 Hz kvadratvågfrekvens som appliceras vid pin2 i IC2 anordnad som en PWM-generator. IC2 genererar en variabel PWM vid sin pin3 genom att först konvertera pin2 kvadratvåginmatningen till triangelvågor över C3 och sedan genom att jämföra den med spänningsnivån som appliceras på dess pin5.

Pin5-spänningen som kan väljas eller justeras manuellt via potten bestämmer PWM: s arbetscykel som i sin tur bestämmer den anslutna fläkthastigheten därefter.

Den variabla spänningen eller den justerbara PWM-potten bildas av P1, tillsammans med T2 riggad i det gemensamma kollektorläget.

Ovanstående förklarade fläkthastighetsregulator måste drivas via ett avbrottsfritt strömförsörjningssystem från ett standby-laddat batteri.

Batteriet kräver i sin tur en automatisk batteriladdarkrets så att den förblir redo för att ge en direkt oavbruten ström till fläkten, vilket säkerställer en jämn och kontinuerlig tillförsel till motorn och matning av luft till biomassa.

Använda Opmap-baserad automatisk batteriladdarkrets

Alla dessa villkor uppfylls i följande kretsschema som är en opamp-baserad automatisk batteriladdarkrets.

Laddarkretsen som visas nedan använder ett par opamper för erforderlig detektering och avstängning under tröskelvärdena för full batteri och batterinivå.

Den 10k-förinställning som är ansluten vid stift3 till vänster 741 IC är inställd så att när batteriet når full laddningsnivå blir IC-utgången bara hög och avaktiverar relevant TIP127, vilket minskar laddningsspänningen till batteriet.

Den lysande lysdioden indikerar att batteriet är laddat PÅ och vice versa.

IC 741-steget på höger sida är placerat för att övervaka batteriets lågspänningstillstånd. När den når den nedre tröskeln, blir pin2 på IC lägre än referensstiftet 3, vilket i sin tur får utgången från IC att gå högt avaktivera den bifogade TIP127.

Belastningen hindras nu från att få någon ström från batteriet. Denna tröskelvärdesinställning ställs in genom att justera 10k-förinställningen vid pin2 på IC

Även här indikerar baslampan de relevanta situationerna, glöd indikerar att batteriet är lågt, medan avstängning indikerar att batteriet ligger över det lägre tröskelvärdet.

Varför de två dioderna används

De två dioderna är anslutna med ett specifikt syfte, medan elnätet är närvarande. 14V-matningen från SMPS är något högre än batterispänningen håller den horisontella dioden förspänd och gör att endast SMPS-spänningen når lasten eller fläktens fläkt via vertikalen 1N5402-diod.

Om nätspänningen misslyckas blir den horisontella dioden som är ansluten vid kollektorn på höger sida TIP127 snabbt förspänd och ersätter den döda SMPS-matningen med batteriförsörjningen, vilket säkerställer ett oavbrutet flöde av matningen till fläkten.

Den 14V transformatorlösa SMPS-enheten kan köpas färdig från marknaden eller byggas personligen. Några lämpliga kretsar kan ses i följande länkar:

12V 1 Amp MOSFET SMPS

12 V SMPS med VIPer22A IC

12 V SMPS med TNY liten switch IC

Alla ovanstående modeller måste justeras i deras utgångssteg för att skaffa erforderliga 14 V.