Obwód wentylatora sufitowego BLDC do oszczędzania energii

W ciągu następnych kilku lat może się okazać, że wszystkie konwencjonalne wentylatory sufitowe uruchamiane kondensatorem zostaną zastąpione obwodami wentylatorów sufitowych BLDC, ponieważ koncepcja ta pozwala na niezwykle wydajną pracę i oszczędność energii o ponad 50%.

Wymiana wentylatora rozruchowego kondensatora na wentylator BLDC

Podobnie jak dzisiejsze tradycyjne żarówki są prawie zastąpione przez wiele wydajne lampy LED , nadszedł czas, aby wentylatory sufitowe stały się inteligentniejsze i wydajniejsze.

W rzeczywistości wykonanie obwodu wentylatora sufitowego opartego na BLDC może być znacznie łatwiejsze niż wentylatora typu rozruchowego kondensatora i może być wykonane nawet przez zwykłego hobbystę posiadającego podstawową wiedzę z zakresu elektroniki.

Czego będziesz potrzebować

Aby to osiągnąć, może być konieczne zakupienie lub wykonanie następujących modułów:

1) Obwód sterownika BLDC.
2) SMPS do zasilania obwodu sterownika BLDC
3) Odpowiednio dobrany silnik BLDC.
4) mocowanie śmigła lub łopatki do silnika.

Główne specyfikacje

Specyfikacje kontrolera BLDC można wybrać zgodnie z dostępnymi specyfikacjami silnika BLDC, na przykład, jeśli uznasz to za wygodne przy zakupie 220 V lub 310 V BLDC, prawdopodobnie możesz wybrać projekt kontrolera z pasującymi specyfikacjami, takimi jak następujący obwód, który został wysłany kiedyś z powrotem na tej stronie.

Kompaktowy 3-fazowy sterownik IGBT IC STGIPN3H60

Z drugiej strony, jeśli wydaje się łatwiejszy do uzyskania silnik BLDC o niższych parametrach w zakresie od 12 V do 50 V, można by pomyśleć o wyborze następującej konstrukcji alternatywnej, która również została niedawno zamieszczona na tej stronie:

Obwód sterownika 3-fazowego silnika BLDC 50 V

Ponieważ zakup silnika BLDC 24 V wydaje się być znacznie łatwiejszy niż jego odpowiednika 220 V ze względu na jego łatwą dostępność na rynku, omówimy proponowany obwód wentylatora sufitowego BLDC z silnikiem BLDC 24 V.
Załóżmy, że wybieramy 24 V 2 A BLDC dla naszego wentylatora sufitowego, jak pokazano w poniższym przykładzie, upewnij się, że zawiera on czujniki:

Aby sterować tym silnikiem i zastosować go jak wentylator sufitowy, możemy użyć łącza obwodu sterownika 50 V, jak wskazano w poprzednim akapicie, i zmodyfikować załączony schemat, aby dopasować go do parametrów sterowania wentylatorem sufitowym, jak pokazano poniżej:

Schemat obwodu

Schemat wygląda dość prosto i wystarczy połączyć części, jak pokazano na schemacie, za pomocą dobrze zaprojektowanej płytki drukowanej.

Potencjometr 10K służy jako pokrętło regulacji prędkości wentylatora sufitowego.

Lista części

• C1 = 100 uF
• C2 = 100 nF
• C3 = 220 nF
• CBOOT = 220 nF
• COFF = 1 nF
• CPUL = 10 nF
• CREF1 = 33 nF
• CREF2 = 100 nF
• CEN = 5,6 nF
• CP = 10 nF
• D1 = 1N4148
• D2 = 1N4148
• Opamp = IC 741
• R1 = 5,6 K.
• R2 = 1,8 K.
• R3 = 4,7 K.
• R4 = 1 M
• RDD = 1 K
• REN = 100 K
• RP = 100
• RSENSE = 0,3
• ROFF = 33 K.
• RPUL = 47 tys
• RH1, RH2, RH3 = 10 K.

Zasilacz:

Z powyższego pokazanego obwodu kontrolera wentylatora sufitowego BLDC możemy zrozumieć, że obwód będzie wymagał zasilania prądem stałym do działania i może to być spełnione za pomocą dowolnej standardowej jednostki SMPS, najlepszym przykładem jest ładowarka do laptopa, która może być skutecznie wykorzystana do obsługi proponowane Silnik 24V BLDC , poprzez dany obwód sterownika.

Jeśli zdecydujesz się samodzielnie zbudować SMPS, możesz wypróbować wyjaśnioną tutaj koncepcję 12 V, 2 A obwód SMPS.

W tym przypadku współczynnik uzwojenia wtórnego można odpowiednio podwoić, aby uzyskać wymagane 24 V zamiast określonego w projekcie 12 V.

W przypadku zasilania 5 V można użyć stopnia opartego na 7805 IC i osiągnąć wymaganie 5 V dla karty kontrolera BLDC.

Wniosek

Głównym celem zastosowania wentylatora BLDC jest wdrożenie silnika bez kondensatora (lub silnika bezszczotkowego), w którym wirnik nie ma żadnego uzwojenia, co z kolei zapewnia praktycznie zerowe tarcie, a tym samym wyjątkowo wysoką wydajność w porównaniu do zwykłych wentylatorów sufitowych typu kondensatorowego . Do tego celu można użyć dowolnego BLDC i zasilać obwód prądu stałego i silnik za pomocą zasilacza prądu stałego. Należy jednak zauważyć, że silniki o wyższym napięciu zapewnią wyższą sprawność w tym konkretnym zastosowaniu.

Na tym kończy się wyjaśnienie dotyczące wykonania prostego obwodu wentylatora sufitowego BLDC, jeśli masz jakiekolwiek wątpliwości, daj mi znać poprzez swoje cenne komentarze.