Circuito di controllo del bruciatore a pellet

Il seguente post spiega un timer sequenziale programmabile con circuito di controllo che può essere utilizzato per il controllo automatico di un bruciatore / caldaia a pellet fatto in casa. Il circuito è stato richiesto dal Sig. Vasilis.

Specifiche tecniche

ho usato il tuo circuito sul mio bruciatore a pellet fatto in casa che utilizza un motore 12V AC per la vite di alimentazione che funziona per 8 secondi, 30 secondi fuori, e funziona alla grande, la mia idea per il mio progetto era simile al tuo circuito,

Ho anche un circuito monostabile installato usando il famoso 555 ic per l'accenditore che è una candeletta 12V che rimane accesa per 2-3 minuti che è sufficiente per accendere i pellet, ecco la parte divertente ora,

Mi sono imbattuto in alcuni problemi durante l'accensione, la mia idea per questo progetto era di usare un controller plc per tutta l'azione, i soldi sono pochi e trovo la costruzione del circuito più interessante.

La mia domanda è se riesco a produrre una sequenza di azioni per il processo di accensione, quando si accende il circuito 8-10 secondi in tempo 30 0ff tempo per l'alimentatore, a questo punto la candeletta deve rimanere accesa circa 2-3 minuti e la ventola ventilatore che è un 220Vac per pulsare per i 2-3 secondi più brevi su 10-15 alla sua velocità più bassa, se possibile,

quando viene rilevato un incendio utilizzando un LDR per attivare il secondo circuito (8 sec On 30 sec off) e il ventilatore del ventilatore alla sua velocità normale tramite un relè ..

Spero di aver spiegato tutto correttamente!

Analisi della richiesta del circuito

Potete fornire il vostro requisito in modo graduale perché trovo difficile capire la sequenza nella spiegazione sopra.

Se puoi fornire la sequenza di funzionamento del circuito in serie con le funzioni di temporizzazione pertinenti, posso provare a lavorarci.

Specifiche del circuito del bruciatore a pellet

C'è un termostato ambiente che accendo, che dà corrente
il circuito.

1) Timer per il pellet - 15 secondi poi si spegne
2) Timer per la candeletta - 2-3 minuti poi si spegne
3) Timer per la ventola: lampeggia 2-3 secondi e poi si spegne per 30 secondi
(questo deve scorrere fino all'attivazione della fotocellula).
4) Fotocellula: quando vede il fuoco, interrompe l'intero ciclo.
Quindi inizia il ciclo successivo:
5) Timer per il pellet - 8 secondi acceso, 30 secondi spento fino all'acqua
la temperatura raggiunge i 75 gradi C (la caldaia interromperà l'alimentazione a questa temperatura).
Quindi ogni volta che lo accendi dovrebbe eseguire i passaggi precedenti, spero che sia chiaro!
Fammi sapere se hai bisogno di maggiori informazioni ..

Il design

Il design presentato di un circuito di controllo del timer programmabile per un sistema di bruciatori a pellet fatto in casa sembra piuttosto complesso, ma in realtà non lo è, il design è semplicemente una catena di pochi stadi multivibratori monostabili e astabili configurati in sequenza.

L'intero circuito può essere compreso con i seguenti punti:

Il circuito viene inizializzato applicando alimentazione tramite un termostato, non appena alimentato, la corrente passa attraverso C1 e fa scattare il monostabile dello stadio # 1.

T1 attiva il relè collegato e il relativo carico, e assicura anche che il pin di reset dello stadio # 2 e il pin di alimentazione # 8 dello stadio # 3 vengano messi a terra in modo che rimangano disattivati.

Trascorso il tempo impostato, T1 rilascia se stesso e il carico collegato, attivando la fase n. 2.
Ora T2 attiva l'accensione del relè e del relativo carico, T2 si assicura anche che il pin di reset dello stadio # 3 sia mantenuto a massa in modo che non si attivi.

Una volta trascorso il tempo impostato della fase 2, il carico collegato viene spento e viene attivato lo stadio 3 che è astabile.

La terza fase attiva / disattiva il carico collegato a una determinata velocità secondo il ciclo di lavoro impostato selezionando opportunamente il valore R16.

L'astabile sopra rimane ON fino a che i pellet non si accendono, e la luce del suo bagliore attiva il comparatore associato allo stadio 4.

Con il rilevamento di incendio l'uscita opamp si abbassa mettendo a terra il pin di reset dello stadio 3 astabile, disattivando così la sua funzione.

L'attivazione dell'amplificatore operazionale nel processo attiva anche un altro astabile allo stadio 5 che, proprio come lo stadio 3, commuta un carico connesso a una certa velocità specificata determinata dalla valutazione di R24.

L'ultima fase è responsabile del riscaldamento dell'acqua della caldaia la cui temperatura è monitorata dal termostato. Una volta che la temperatura dell'acqua raggiunge il grado impostato, il termostato interrompe l'alimentazione all'intero circuito in modo che tutto venga ripristinato allo stato originale, pronto per iniziare un

ciclo fresco.

Feedback del Sig. Vasilis K:

Ciao swagatam vasilis k qui.

Ho iniziato a mettere insieme il circuito su una breadboard, poi mi sono reso conto che il mio errore nella (fase n. 3) che attiva / disattiva la ventola del ventilatore si spegnerà, il che non va bene poiché il pellet uscirà se non c'è aria, per favore è possibile fare un'aggiunta al circuito quando (Stage # 5) è attivato il ventilatore del ventilatore deve essere acceso fisso! Inoltre si prega di specificare i collegamenti fatti tra P1, R18, R19, R20 realmente bloccati a questo punto.

Grazie in anticipo
Vasilis K

La mia risposta:

Risolvere la questione del feedaback

Ciao Vasilis, per favore fai la seguente modifica:

Disconnetti completamente la connessione D2, non è necessario. Questo è tutto, questo risolverà il problema.

Il circuito richiede inoltre alcune correzioni come suggerito di seguito:

1) Mettere un resistore da 10K tra il pin # 4 e la massa del circuito integrato # 5, che manca nel diagramma 2) Gli LDR devono essere collegati in parallelo per una migliore risposta e non in serie come erroneamente indicato nel diagramma.

Per quanto riguarda l'impostazione P1, farlo nel modo seguente:

inizialmente tenere scollegati i feedback D1, R17.

Introdurre gli LDR con la quantità di luce richiesta dai pellet in fiamme e, attraverso alcuni tentativi ed errori, regolare P1 in modo che il pin di uscita n. 6 di IC741 diventi solo basso o zero volt.

Ora rimuovendo la luce dagli LDR dovrebbe rendere l'uscita alta o uguale alla tensione di alimentazione, controllare alcune volte per confermare i risultati.

Questo è tutto, l'IC è pronto ..... ora ricollega D1.R17 in posizione.

Ricorda che l'LDR non deve ricevere luce da nessuna fonte esterna, altrimenti l'intero circuito non funzionerà correttamente.

Spero tu abbia ottenuto i punti

Prototipo di bruciatore a pellet fatto in casa

Il circuito di cui sopra è stato progettato da me secondo i requisiti richiesti dal Sig. Vasilis.

Una volta completata, l'unità necessitava di ulteriori perfezionamenti / miglioramenti e personalizzazioni per ottenere una migliore ottimizzazione.

Con i suggerimenti forniti dal Sig. Vasilis, abbiamo potuto implementare insieme con successo le funzionalità.

La seguente discussione tra me e Vasilis e il video spiega come le cose sono state messe a posto utilizzando alcuni circuiti aggiuntivi con il design originale del bruciatore a pellet.

Personalizzazione di un bruciatore a pellet fatto in casa

Domanda: ho iniziato a mettere insieme il circuito su una breadboard, poi mi sono reso conto che il mio errore in (fase # 3) che attiva / disattiva il ventilatore si spegnerà, il che non va bene poiché i pellet si spengono se non c'è aria , per favore è possibile fare un'aggiunta al circuito quando (Stage # 5) è attivato il ventilatore del ventilatore dovrebbe essere acceso fisso! Inoltre si prega di specificare i collegamenti fatti tra P1, R18, R19, R20 davvero bloccati a questo punto .

Risposta: eseguire le seguenti modifiche:
Scollegare il pin di ripristino n. 4 del circuito integrato n. 3 da D2 e ​​R13. Collegalo agli anodi di due diodi 1N1448 uniti insieme. Il catodo di un diodo ora va al collettore del transistor dello stadio # 2 e l'altro al collettore del transistor dello stadio # 5. Metti anche un resistore da 10K sul pin n.4 e positivo. D2 e R13 non sono più necessari.

Metti un resistore da 10K tra il pin n.4 e la massa del circuito integrato n.5, che manca nel diagramma.

Un altro punto, gli LDR devono essere collegati in parallelo per una migliore risposta e non in serie come erroneamente indicato nel diagramma.

Spero tu abbia ottenuto i punti

La prima modifica spiegata sopra necessita di correzione.

Solo la connessione D2 deve essere scollegata, il resto può essere ignorato. R13 è necessario non rimuoverlo
Per quanto riguarda l'impostazione P1, farlo nel modo seguente:

inizialmente tenere scollegati i feedback D1, R17.

Introdurre gli LDR con la quantità di luce richiesta dai pellet in fiamme e, attraverso alcuni tentativi ed errori, regolare P1 in modo che il pin di uscita n. 6 di IC741 diventi solo basso o zero volt.

Ora rimuovendo la luce dagli LDR dovrebbe rendere l'uscita alta o uguale alla tensione di alimentazione, controllare alcune volte per confermare i risultati.

Questo è tutto, l'IC è pronto ..... ora ricollega D1.R17 in posizione.

Ricorda che l'LDR non deve ricevere luce da nessuna fonte esterna, altrimenti l'intero circuito non funzionerà correttamente.

Feedback: grazie! Ci lavorerò questo fine settimana.

Potrei aver incasinato qualcosa oggi, dato che le prime 3 fasi funzionavano perfettamente con i valori corretti per i tempi su ogni fase, ora non ricevo risposta, sono nuovo perché il mio lavoro non ha nulla a che fare con l'elettronica, Penso che potrei attenermi alle 3 fasi, puoi modificare lo schema in modo che io possa chiedere aiuto a un mio amico, che in realtà si guadagna da vivere con questa riparazione elettronica ...

Soluzione: OK Vasilis, in questo caso puoi eliminare completamente gli stage4 e 5. Lascia che il pin4 dell'IC stage3 sia collegato tramite R13, ecco tutto ... non sarebbero necessarie altre modifiche.

Feedback: volevo far sapere che sono pronto a testare il circuito sul bruciatore in questi giorni, poiché i primi 3 stadi funzionano perfettamente con alcune lievi modifiche accidentali, il pin 4 dello stadio 3 è ora collegato alla gamba positiva di C4 allo stadio 2 con una resistenza da 4.7k anche il pin 8 dello stadio 3 è ora collegato alla gamba del collettore di T4, ho anche rimosso i due resistori da 100K perché impedivano il passaggio immagino da uno stadio all'altro, davvero felice del risultato in quanto mi ha reso di più entusiasta di continuare a costruire il resto del circuito, spero che tu possa guidarmi d'ora in poi con il resto del circuito quando avrai un po 'di tempo libero!
Sono grato per tutti!

Risposta: È fantastico Vasilis, ma penso che il pin n. 4/8 del circuito integrato n. 3 dovrebbe essere collegato esattamente come ho mostrato altrimenti il ​​sistema potrebbe non funzionare correttamente.
Rimuovere 100k va bene, in alternativa puoi sostituirlo con un resistore da 1M.

Non esitare a porre domande in caso di dubbi!

Feedback: ottengo lo stesso risultato più e più volte quando collego il circuito integrato nel modo in cui è mostrato sullo schema, quando viene applicata l'alimentazione al circuito, il primo stadio viene attivato e entro il tempo predeterminato viene attivato anche il secondo stadio, il problema è che entrambe le fasi rimangono collegate per sempre. Anche cambiando le resistenze da 100K con 1M ha fatto la differenza che il circuito funziona correttamente, solo quando è collegato nel modo in cui ho segnalato funziona come dovrebbe.
Grazie per la tua risposta veloce
buona giornata.

Risposta: OK Vasilis, grazie!
Vediamo finalmente come vanno le cose.

Feedback: Beh, non ha funzionato come pensavo, ho gli stage 1 e 2 che funzionano correttamente con i tempi e tutto impostato, il problema è con lo stage 3, è collegato nel modo in cui è mostrato sullo schema, il problema è quando è cambiato sulla fase 3, quando è spento torna continuamente alla fase 2 questo è il tipo di problema che ho avuto da quando ho iniziato a mettere insieme il circuito!

Spero che tu abbia una soluzione per questo, grazie anche per la tua pazienza con me !!

Soluzione: Stage3 non ha alcun collegamento con lo stage2, quindi non c'è la possibilità che la cosa sopra accada, quindi è difficile capire la situazione, potrebbe essere che produca un falso innesco dello stage2. Puoi provare a collegare un condensatore da 1uF / 25V sulla base di T1, T3, questo potrebbe interrompere la fase due o la fase 1 dal falso trigger.

Feedback: ho solo 2.2 / 50v lo faranno? Anche quando il pin 8 dallo stadio 3 quando è collegato allo stadio 3 del rail positivo si alza momentaneamente e si ferma, a parte questo cambia bene gli stadi senza la necessità di condensatori extra, questo avrebbe funzionato bene, a corto di pazienza oggi perché ho il masterizzatore tutto il cablaggio pronto per testarlo ..

Analisi: Stage3 è un significato astabile che si accenderà e spegnerà (oscillerà) a una velocità specifica determinata dai suoi valori R / C. Per il controllo è possibile collegare il suo pin8 al positivo ma è necessario ricollegarlo al punto in cui è collegato t dopo il controllo. Sì 2.2uF / 25V andrà bene.

Feedback: non hai compreso appieno, il divario linguistico qui, quando viene applicata l'alimentazione al circuito e il pin 8 dello stadio 3 è collegato a positivo viene attivato solo una volta insieme allo stadio 1, quando il tempo trascorre dallo stadio 1 e 2 (2 -3 min periodo) quindi la fase 3 viene attivata come si suppone, spero che sia più chiaro ora, non voglio disturbarti di nuovo oggi, sto solo cercando una soluzione al mio problema in modo da poter risolvere questo problema! !

Rispondi: sì, quando viene applicata l'alimentazione, lo stage3 potrebbe attivarsi solo momentaneamente. Ma non appena il driver del relè dello stadio1 si attiva, il transistor mette immediatamente a terra il pin8 dello stadio3 rendendolo morto.
Se vuoi evitarlo, puoi provare ad aggiungere un condensatore da 2.2uF che hai già sul positivo e sulla base di T2 tramite un resistore da 1K. Quindi ora non devi collegare il cappuccio ai transistor a cui ho fatto riferimento prima.

Feedback: Grazie per tutto il vostro aiuto finora, penso che potrei restare con il primo suggerimento, avendo i due cappucci 2,2uf collegati alla base e la messa a terra ha risolto il problema, lo stadio 1, 2, 3 sono collegati come mostrato nello schema e lavorando come un incantesimo, continuerò a lavorare con il resto del circuito perché non mi piace uscire così facilmente ..

Rispondi: Questa è un'ottima notizia Vasilis, sicuramente sarai in grado di completarla

Feedback: ho testato l'altro giorno il bruciatore con i primi 3 stadi sulla breadboard, il circuito finora funziona come dovrebbe funzionare, ho una domanda se è possibile, quando scade lo stadio 2 che è la candeletta, stadio 3 viene attivato. il problema è che i pellet non si accendono entro il tempo predeterminato la maggior parte delle volte, con il risultato che la camera di combustione si riempie di pellet e si spengono, quindi ecco la mia richiesta, come collegare l'amplificatore operazionale allo stadio 3 così quando l'ldr rileva la luce solo allora per attivare la fase 3 e scartare completamente la fase 5 che è finita per uccidere per il mio progetto, in questo modo è più senza problemi poiché mi ci vuole tempo per scollegarlo dalla caldaia, smontarlo e pulirlo, quindi può ricominciare da capo.

Analisi: affinché ciò avvenga, dovrai eseguire i seguenti passaggi.

Rimuovi D1, D2, R17, R25, R13, T7, questi non saranno necessari ora.
Collegare il pin n. 6 di IC741 direttamente al pin n. 4 di stag3 IC.
Collegare il pin # 7 di IC741 al collettore T4.
Utilizzare gli LDR in parallelo e non in serie come erroneamente mostrato nel diagramma.

Scambia il pin2 e il pin3 di IC741 tra loro, questo è IMPORTANTE.

Una volta che lo fai, il tuo circuito risponderà come hai detto.

Assicurarsi che gli LDR non vengano a contatto con alcuna luce esterna.

Feedback: grazie per aver risposto, una domanda veloce solo per assicurarmi di non rovinare nulla, erano gli ldr e l'R19 a connettersi ora? Insieme al pin # 7 che si collega alla gamba del collettore di T4? o in positivo?

Risposta: Sarebbe meglio collegarli al pin # 7 in modo che tutti ottengano l'alimentazione positiva da un punto comune.

Feedback: spero che tutto vada bene, ho problemi con l'amplificatore operazionale poiché tutto ciò che è collegato come hai menzionato non ottengo i risultati attesi, il pin n. 4 è collegato all'uscita del ic ua741, l'uscita è inattiva a 1.9v ma continua a oscillare all'accensione, ogni volta che collego il pin # 4 tramite un resistore 4K7 alla gamba del collettore di T4 l'astabile rimane a terra, rispondi a questo per favore quando hai un po 'di tempo libero, spero che tu abbia una soluzione a questo .

Soluzione: suggerirei di isolare lo stadio 741 e di testarlo separatamente prima di studiarne le prestazioni. È possibile utilizzare una sorgente di luce artificiale sull'LDR per vedere come risponde l'uscita dell'IC. Collegare un LED con una resistenza serie 1K sul pin # 6 e la massa per vedere la risposta in uscita.

Fare riferimento a questo collegamento per sapere esattamente come configurare lo stage:

www (punto) technologystudent (punto) com / elec1 / opamp3.htm

Come mostrato nel link, puoi provare ad aggiungere uno stadio a transistor all'uscita di 741 per alimentare l'astabile.

Feedback: È stato così, tutte e 4 le fasi funzionano come dovrebbero, non posso ringraziarti abbastanza per il tempo e l'impegno, il freddo sta arrivando, posterò presto un piccolo video del progetto finito!

Risposta: Congratulazioni Vasilis, è un'ottima notizia!
Sei il benvenuto!

Feedback: Ciao Swagatam, ho una domanda riguardante il 4060 ic cablato come 'un breve timer'. Se può alimentare i due monostabili dal circuito del bruciatore a pellet, l'uscita sarà presa dal pin # 3 che è l'ultimo a contare per lo stadio C1, funzionerà?

Quando l'alimentazione viene applicata al circuito, i primi 2 stadi dovrebbero rimanere bassi fino allo scadere del tempo. Il pin 3 dovrebbe essere impostato per attivare il ciclo, quindi quando esco di casa la mattina, avvierò il timer tramite il termostato. Poi quando torno a casa, il bruciatore dovrebbe essere in funzione. Grazie mille per il vostro aiuto.

Analisi: non riuscivo a capire questo 'le prime due fasi dovrebbero rimanere basse ..' puoi spiegare le procedure in modo un po 'elaborato.

Feedback: Secondo il progetto del circuito ci sono 2 circuiti monostabili (Fase 1 e 2) quando l'alimentazione viene applicata tramite un termostato ambiente attiva il ciclo (Fase 1 e 2), la mia richiesta è quando l'alimentazione viene applicata dopo che è trascorso il tempo predeterminato del 4060, è quello di attivare il ciclo (Fase 1 e 2), poiché non è necessario che il bruciatore funzioni quando nessuno è in giro, inoltre sarebbe l'ideale in quanto la temperatura dell'acqua impiega circa un'ora per raggiungere i 75 gradi centigradi, spero che questo ora è più chiaro!

Rispondi: controlla questo post:

TESTATO E FUNZIONANTE, davvero soddisfatto del risultato, ho usato il 2 ° circuito con il relè perché non avevo quel transistor specifico, quella sarebbe stata la mia ultima richiesta per te, spero di non essere stato un gran fastidio, di nuovo davvero grato per tutto l'aiuto e lo sforzo, dio ti benedica !!

Ho messo entrambi i circuiti su una scheda pcb, tutto funziona come un incantesimo, pronto a bruciare presto un po 'di pellet, sto cercando un alimentatore senza trasformatore da 220 vac a 12 vdc per entrambe le applicazioni, me ne consigli uno?

Grazie in anticipo!

Vasilis K

Risposta:

Vasilis è fantastico! Per l'alimentazione penso che sarebbe meglio optare per un adattatore smps 12V / 1A già pronto per questo, perché realizzare un alimentatore senza trasformatore economico di tipo capacitivo potrebbe essere rischioso e pericoloso per il tuo circuito.

Saluti.

Feedback: Penso che questa possa essere la mia ultima domanda per te riguardo al circuito del bruciatore a pellet. Mi chiedevo se posso collegare un semplice circuito di latch alla giunzione di T2 e C4, voglio che il relè si agganci subito dopo che è trascorso il tempo dal primo monostabile, è possibile? Grazie.
Vasilis K.

Soluzione: sì, è possibile. In realtà non avrai bisogno di un circuito di latch aggiuntivo perché il primo stadio stesso può essere efficacemente utilizzato come latch. Devi solo integrare un altro stadio del driver del relè a transistor con il collettore del primo transistor del driver del relè. Effettua la connessione tramite una resistenza da 10k e il gioco è fatto, finché il primo stadio rimane attivato, il driver del relè aggiunto rimarrà spento, non appena il tempo del primo stadio scade e si spegne, il nostro secondo stadio del relè si bloccherà per le azioni di cambiamento previste.

Considerazioni finali e risultati

Il mio progetto di bruciatore a pellet è finalmente completo, tutto funziona come dovrebbe funzionare grazie a te. L'ho testato più volte senza problemi.

Ho usato i pin 1 e 2 del 4060ic, il pin n. 1 attiva il ventilatore del ventilatore e il pin n. 2 è responsabile dell'alimentazione del circuito del bruciatore a pellet. Il pin n. 1 è collegato alla ventola come una connessione normalmente aperta.

Quando viene attivato, funziona per circa 2 minuti (pulizia della cenere), quindi quando il pin n. 2 è bloccato, la ventola viene scollegata e il 1 ° stadio è in funzione.

Questo è l'alimentatore a coclea, per 30 sec, che alimenta il pellet alla camera di combustione (senza che l'aria soffi via il pellet).

Quando il tempo è trascorso dal 1 ° stadio, il nuovo driver del relè che hai consigliato, attiva il ventilatore del ventilatore insieme allo stadio # 2 che è la candeletta (accensione del pellet), funziona per circa 3 minuti.

Lo stadio # 3 è disattivato fino a quando il fuoco non viene rilevato dall'LDR che è posizionato dietro la camera di combustione e rileva la luce attraverso un piccolo foro.

Costruirò un altro timer con il 4060 ic che alimenterà entrambi i circuiti per ritardi maggiori!
Ho fatto un breve video del masterizzatore in funzione, puoi vederlo qui!
Bruciatore a pellet artigianale

Veramente grato per tutto!
Grazie ancora

Vasilis K