Circuito de ventilador de teto BLDC para economia de energia

Nos próximos anos, podemos encontrar todos os ventiladores de teto convencionais com partida por capacitor sendo substituídos por circuitos de ventiladores de teto BLDC, uma vez que o conceito permite que a operação seja extremamente eficiente e economize energia em mais de 50%.

Substituição da ventoinha de partida do capacitor por ventoinha BLDC

Assim como as lâmpadas incandescentes tradicionais de hoje são quase substituídas pelas lâmpadas LED eficientes , agora é hora de os ventiladores de teto se tornarem mais inteligentes e eficientes.

Na verdade, fazer um circuito de ventilador de teto com base em BLDC pode ser muito mais fácil do que um tipo de ventilador com inicialização por capacitor, e poderia ser feito até mesmo por um amador comum com conhecimento básico de eletrônica.

O que você vai precisar

Para conseguir isso, você pode ter que adquirir ou fazer os seguintes módulos:

1) Um circuito controlador BLDC.
2) Um SMPS para alimentar o circuito do controlador BLDC
3) Um motor BLDC compatível.
4) hélice ou encaixe de lâmina para o motor.

Especificações Principais

As especificações do controlador BLDC podem ser selecionadas de acordo com as especificações do motor BLDC disponíveis, por exemplo, se você achar confortável adquirir um BLDC de 220 V ou 310 V, você provavelmente poderia ir para um projeto de controlador com especificações correspondentes, como o circuito a seguir que foi postado algum tempo atrás neste site.

Driver IC compacto trifásico IGBT STGIPN3H60

Por outro lado, se um motor BLDC de classificação inferior na faixa de 12 V a 50 V parece mais fácil de obter, pode-se pensar em selecionar o seguinte design alternativo, que também foi postado recentemente neste site:

Circuito de driver de motor BLDC 50 V trifásico

Como adquirir um motor BLDC de 24 V parece ser muito mais fácil do que um equivalente de 220 V devido à sua fácil disponibilidade no mercado, discutiremos o circuito de ventilador de teto BLDC proposto usando um motor BLDC de 24 V.
Vamos supor que selecionamos um BLDC de 24 V 2 Amp para o nosso ventilador de teto, conforme mostrado no exemplo a seguir, certifique-se de que inclui sensores com ele:

Para controlar este motor e aplicá-lo como um ventilador de teto, podemos usar o link do circuito do driver de 50 V conforme indicado no parágrafo anterior, e modificar o diagrama anexo para se adequar aos parâmetros de controle do ventilador de teto, conforme indicado abaixo:

Diagrama de circuito

O diagrama parece bastante simples, e você só precisa conectar as partes conforme exibido no diagrama, usando uma placa de circuito impresso bem projetada.

O potenciômetro 10K serve como botão de controle de velocidade para o ventilador de teto.

Lista de Peças

• C1 = 100 µF
• 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 K
• RH1, RH2, RH3 = 10 K

Fonte de energia:

A partir do circuito controlador de ventilador de teto BLDC mostrado acima, podemos entender que o circuito exigirá uma alimentação CC para operar, e isso pode ser cumprido por meio de qualquer unidade SMPS padrão, o melhor exemplo sendo o carregador de laptop que pode ser usado efetivamente para operar o proposto Motor 24V BLDC , por meio do circuito do controlador fornecido.

Caso você decida construir o SMPS sozinho, talvez possa tentar o conceito explicado neste 12 V, circuito SMPS de 2 amperes.

Aqui, a relação do enrolamento secundário pode ser adequadamente duplicada para obter os 24 V necessários em vez dos 12 V especificados no projeto.

Para a alimentação de 5 V você pode usar um estágio baseado em 7805 IC e atingir o requisito de 5 V para a placa controladora BLDC.

Conclusão

O principal objetivo de usar um ventilador BLDC é implementar um motor sem capacitor (ou motor sem escova), onde o rotor não carrega nenhum enrolamento, o que por sua vez garante atrito virtualmente zero e, portanto, eficiência extremamente alta em comparação com unidades de ventilador de teto do tipo capacitor normal . Você pode usar qualquer BLDC para esse assunto e alimentar o circuito CC e o motor com um SMPS. No entanto, deve-se observar que motores classificados com tensão mais alta proporcionarão maior eficiência para esta aplicação específica.

Isso conclui a explicação sobre a confecção de um circuito de ventilador de teto BLDC simples, se você tiver alguma dúvida, deixe-me saber através de seus valiosos comentários.