この記事では、バイオマス調理用ストーブで使用されるファン送風機システムのPWM速度コントローラー回路について詳しく説明します。この回路には、特定のアプリケーション向けに統合された自動バッテリー充電器回路を備えた、中断のない自動バッテリーバックアップ電源も含まれています。このアイデアは、Tushar氏とSivaranjani氏から要求されました。
技術仕様
ご関心と熱心な対応に感謝します。あなたにアイデアを与えるために、私たちはLPGシリンダーと従来の薪調理に代わるバイオマス調理用ストーブに取り組んでいます。基本的に、このアプリケーションは、調理用ストーブの燃焼システムにより多くの空気を押し込むことで機能し、よりクリーンな燃焼を保証し、室内の空気汚染を減らします。
システムへのより多くの空気を促進するために、これらのコンロは
1)PMDCモーター(ブラシ)-7000、40 W、0.53AのRPMで12VDC
2)モーターのシャフトに取り付けられたインペラーで、システムに空気を送り込みます
3)システムを実行するためのバックアップ電源を提供する7.2AH密閉型鉛蓄電池があります。
先に述べたように、
1)システムに入る空気の量を調整する12VDCモーター用のPWM速度コントローラー
2)12V鉛蓄電池充電器
3)トランスレス電源
これまでサーキットで直面した経験を共有したいと思いますが、それらを解決する方法については本当に無知です。
1)彼らは台所の料理人によって最大限の誤用に置かれます。したがって、シンプルでありながら堅牢なシステムを導入する必要があります
2)電源側
a)主な対象地域はタミルナードゥ州であり、電力危機が深刻であるため、降圧電源とバッテリー電源の切り替えは自動で行われ、動作電圧が変動しないようにする必要があります。
b)バッテリーが1か月以上使用されていない場合、回路全体が機能しなくなります
3)PWM側
a)LPGストーブと同様の使用感を与えるためのモーター速度の微調整。私たちが観察したのは、16時間の連続運転後、モーターに速度の変動がないことです。まだ理由を特定することができていません。
4)一般条件
a)この回路は炉の近くで動作し、十分に換気され、熱から絶縁されているにもかかわらず、回路自体がかなり加熱され、この理由で回路が故障すると多くの人が主張しています。
私たちは、これらの問題に取り組み、私たちの持続可能な生計ベンチャーで私たちを助けるために、あなたの専門知識を備えた解決策を考え出したいと思います。
ご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。
よろしく、
シヴァランジャニ
デザイン
要求に応じて、バイオマス調理ストーブのアプリケーションでは、望ましい改善結果を得るために燃焼室に空気を強制するために12 Vファンが必要です。この空気の誘導は可変である必要があります。つまり、ファン速度にはPWM制御ノブを介して制御可能な機能が必要です。 、これは、ユーザーが希望の空気誘導と燃焼速度を設定/選択するために使用できます。
いくつかのIC555を使用した、新しい12 VPWMファン速度制御回路を以下に示します。
PWMファン制御に2つのIC555を使用
IC1は、PWMジェネレータとして配置されたIC2のピン2に適用される80Hzの方形波周波数を生成するために使用されます。 IC2は、最初にピン2の方形波入力をC3の両端の三角波に変換し、次にピン5に印加される電圧レベルと比較することにより、ピン3で可変PWMを生成します。
ポットを介して手動で選択または調整可能なpin5電圧は、PWMのデューティサイクルを決定し、それに応じて接続されたファン速度を決定します。
可変電圧または調整可能なPWMポットは、コモンコレクタモードで装備されたT2とともにP1によって形成されます。
上記で説明したファン速度コントローラーは、十分に充電されたスタンバイバッテリーバックアップステージから無停電電源装置を介して電力を供給する必要があります。
バッテリーには自動バッテリー充電回路が必要です。これにより、ファンに途切れることなく瞬時に電力を供給できるようになり、モーターへのスムーズで継続的な供給とバイオマス調理ストーブへの空気の供給が保証されます。
Opmapベースの自動バッテリー充電回路の使用
これらの条件はすべて、オペアンプベースの自動バッテリ充電器回路である次の回路図で満たされています。
“ビオ・サバールの法則 ”
以下に示す充電器回路は、バッテリーのフルおよびバッテリーの低レベルのしきい値の間に必要な検出とカットオフのためにいくつかのオペアンプを採用しています。
左側の741ICのピン3に接続されている10kプリセットは、バッテリーがフル充電レベルに達すると、ICの出力がハイになり、関連するTIP127が非アクティブになり、バッテリーへの充電電圧が遮断されるように設定されています。
点灯しているLEDは、バッテリーの充電オン状態を示し、その逆も同様です。
右側のIC741ステージは、バッテリーの低電圧状態を監視するために配置されています。下限しきい値に達すると、ICのピン2が基準ピン3よりも低くなり、ICの出力がハイになり、接続されているTIP127が非アクティブになります。
これで、負荷がバッテリーから電力を得ることが禁止されます。このしきい値カットオフは、ICのピン2でプリセットされた10kを調整することによって設定されます。
ここでも、ベースLEDは関連する状況を示し、グローはバッテリー残量が少ないことを示し、シャットオフはバッテリーが下限しきい値を超えていることを示します。
2つのダイオードが使用される理由
2つのダイオードは特定の目的で接続されていますが、主電源が存在する場合、SMPSからの14V電源はバッテリー電圧よりわずかに高く、水平ダイオードは逆バイアスを維持し、SMPS電圧のみが垂直を介して負荷またはファンブロワーに到達できるようにします1N5402ダイオード。
主電源電圧に障害が発生した場合、右側のTIP127のコレクターに接続された水平ダイオードはすぐに順方向にバイアスされ、デッドSMPS電源をバッテリー電源に置き換えて、ファンへの電源の流れが途切れないようにします。
14VトランスレスSMPSは、市場から既製で購入することも、個人で製造することもできます。次のリンクには、いくつかの適切な回路があります。
12V1アンペアMOSFETSMPS
VIPer22AICを使用した12V SMPS
TNY小型スイッチICを使用した12V SMPS
上記のすべてのモデルは、必要な14 Vを取得するために、出力ステージで微調整する必要があります。
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