用于生物质厨师炉灶的PWM鼓风机控制器电路

本文详细介绍了一种用于生物质炉灶的风机-鼓风机系统的PWM速度控制器电路。该电路还包括一个不间断的自动电池备用电源，以及一个用于特定应用的集成自动电池充电器电路。这一想法是Tushar先生和Sivaranjani先生提出的。

技术规格

谢谢你的兴趣和热情的反应。为了给你一个想法，我们正在研究生物量烹饪炉灶，这是对LPG气缸和传统的柴火烹饪的替代品。基本上应用通过推动炉灶燃烧系统中的更多空气，确保清洁燃烧，减少室内空气污染。

为了方便更多的空气进入系统，这些厨师炉灶有
1） PMDC电机（电刷）-转速为7000、40 W、0.53 a的12VDC
2）安装在电动机轴上的叶轮以通过系统在空气中发送
3）有一个7.2 AH密封的铅酸电池，提供备用电源以运行系统。

如前所述，我们需要一个会有一个电路

1） 12VDC电机的PWM速度控制器，该控制器将依次调节进入系统的空气量
2） 12V铅酸蓄电池充电器
3） 无变压器电源

我们想和大家分享一下我们在赛道上迄今为止所遇到的经验，我们对如何解决这些问题一无所知。

1）他们在厨房里的厨师最大限度地滥用。因此，简单但需要崎岖的系统
2） 电源侧

a）由于我们的主要目标地区是泰米尔纳德邦，我们有一个可怕的电力危机，因此在降压电源和电池电源之间切换应该是自动的，而不是波动的操作电压
b）如果电池未使用超过一个月，整个电路停止工作

3）PWM侧

a） 精细调节电机转速，给人一种类似液化石油气炉的使用感觉。我们观察到，连续运行16小时后，电机没有速度变化。我还没能找到原因。

4） 一般条件

a） 由于该电路将在熔炉附近运行，且尽管其通风良好且与热量绝缘，但电路本身会被加热，许多人声称该电路因此发生故障。

我们希望利用您的专业知识提出解决方案，以解决这些问题，并帮助我们实现可持续生计。

如果您有任何疑问，请告诉我们，我们如何进一步掌握。

问候，
Sivaranjani.

设计

根据要求，生物质烹饪炉灶应用需要12 V风扇用于将空气迫使空气进入燃烧室，以获得所需的改进的结果，这种空气诱导需要变化，这意味着风扇速度应通过PWM控制旋钮具有可控特征，该用户可以用于设置/选择所需的空气感应和燃烧速率。

新颖的12 V PWM风扇速度控制电路如下所示，使用几个IC 555。

使用两个IC 555进行PWM风扇控制

IC1用于产生80 Hz平方波频率，该波频被施加在布置为PWM发生器的IC2的Pin2处。IC2在其PIN3处通过首先将输入PIN2方波输入到C3的三角波中，然后通过将其与施加在其PIN5处施加的电压电平的电压水平进行比较来产生变量PWM。

通过罐可手动选择或可调节的P​​IN5电压确定PWM的占空比，其又根据相应地确定连接的风扇速度。

可变电压或可调PWM电位器由P1和T2组成，并装配在公共集电极模式下。

上述说明的风扇速度控制器需要通过不间断电源系统供电，从备用良好的充电电池备份阶段。

反过来，电池需要一个自动电池充电器电路，以便随时为风扇提供即时不间断电源，确保向电机平稳、连续地供电，并向生物质烹饪炉供气。

采用基于OPMAP的自动电池充电器电路

以下电路图满足所有这些条件，该电路图是基于opamp的自动蓄电池充电器电路。

下图所示的充电器电路采用了一对运算放大器，用于在电池充满和电池低电平阈值期间进行所需的检测和切断。

连接在左741CIC的PIN3处的10K预设使得每当电池达到完全电荷水平时，IC的输出就会高度停用相关的TIP127，将充电电压切断到电池。

发光的LED指示电池正在充电，反之亦然。

右手侧IC 741级定位用于监视电池的低电压状态。当它到达较低阈值时，IC的PIN2变得低于参考PIN3，这又导致IC的输出高温停用附加的尖端127。

现在，禁止负载从电池获得任何电源。通过调整IC引脚2处的10k预设值来设置此阈值切断

这里也是基础LED指示相关情况，发光表示电池低，而关闭表示电池在较低阈值上方。

为什么使用两种二极管

两个二极管以特定目的连接，而电源从SMPS略高于电池电压的14V电源保持水平二极管反向偏置，并且仅通过垂直允许SMPS电压到达负载或风扇鼓风机1N5402二极管。

当主电源电压发生故障时，连接在右侧TIP127集电极上的水平二极管将快速向前偏置，用电池电源替换失效的SMPS电源，确保电源不间断地流向风扇。

14V无变压器的SMPS可以购买从市场制作或个人建造。以下链路中可以看到一些合适的电路：

12V 1放大器MOSFET SMPS

使用VIPER22A IC 12 V SMPS

使用TNY微型开关IC的12v开关电源

需要在其输出阶段调整以上所有型号，以获取所需的14 V.