Circuito Controlador de Queimador de Pellets

A postagem a seguir explica um temporizador sequencial programável com circuito controlador que pode ser usado para controlar automaticamente um sistema de queimador / caldeira a pellet caseiro. O circuito foi solicitado pelo Sr. Vasilis.

Especificações técnicas

Eu tenho usado seu circuito no meu queimador de pellets feito em casa que usa um motor 12V Ac para a rosca do alimentador rodando 8 segundos ligado, 30 segundos desligado e funciona muito bem, minha ideia para o meu projeto era semelhante ao seu circuito,

Eu também tenho um circuito monoestável instalado usando o famoso 555 ic para o acendedor, que é uma vela de 12 V que permanece ligada por 2-3 min, o que é suficiente para acender os pellets, aqui está a parte divertida agora,

Tive alguns problemas durante a ignição, minha ideia para este projeto era usar um controlador plc para toda a ação, o dinheiro é curto e acho que construir o circuito mais interessante.

Minha pergunta é se eu posso produzir uma sequência de ações para o processo de ignição, quando ligar o circuito 8-10seg no tempo 30 0ff para o alimentador, neste ponto, a vela de incandescência deve permanecer ligada por volta de 2-3 min, e o ventilador soprador que é um 220Vac para pulsar pelos mais curtos 2-3 segundos em 10-15 desligado para sua velocidade mais baixa, se possível,

quando o fogo é detectado usando um LDR para ativar o segundo circuito (8 seg ligado 30 seg desligado) e o ventilador para sua velocidade regular através de um relé ..

Espero ter explicado tudo correto!

Analisando a solicitação de circuito

Você pode fornecer suas necessidades passo a passo porque estou achando difícil entender a sequência na explicação acima.

Se você puder fornecer a sequência de operação do circuito em série com as funções de temporização relevantes, posso tentar trabalhar nisso.

Especificações do circuito do queimador de pellets

Há um termostato que eu ligo, que dá energia para
o circuito.

1) Temporizador para os pellets - 15 segundos e depois desligado
2) Temporizador para a vela de incandescência - 2-3 minutos e depois desligado
3) Temporizador para o ventilador - pulsando 2-3 segundos ligado e 30 segundos desligado
(isto precisa de um ciclo até que a fotocélula seja ativada).
4) Fotocélula - quando vê fogo, é para interromper todo o ciclo.
Então o próximo ciclo começa:
5) Temporizador para os pellets - 8 segundos ligado, 30 segundos desligado até a água
a temperatura atinge 75 graus C (a caldeira corta a energia com esta temperatura).
Portanto, toda vez que ligá-lo deve seguir as etapas acima, espero que esteja claro!
Avise-me se precisar de mais informações.

O design

O projeto apresentado de um circuito controlador de temporizador programável para sistema de queimador de pellets caseiro parece bastante complexo, mas na verdade não é, o projeto é simplesmente uma cadeia de alguns estágios multivibrador monoestáveis ​​e astáveis ​​configurados sequencialmente.

Todo o circuito pode ser entendido com os seguintes pontos:

O circuito é inicializado aplicando energia por meio de um termostato, assim que é energizado, a corrente passa por C1 e dispara o estágio # 1 monoestável.

T1 ativa o relé conectado e a carga relevante, e também garante que o pino de reset do estágio # 2 e o pino de alimentação # 8 do estágio # 3 sejam aterrados para que permaneçam desativados.

Depois de decorrido o tempo definido, T1 libera a si mesmo e a carga conectada, acionando o estágio 2 para a ação.
Agora T2 ativa a ligação do relé e a carga relevante, T2 também garante que o pino de reset do estágio # 3 seja mantido aterrado para que não seja ativado.

Uma vez que o tempo definido do estágio 2 termina, a carga conectada é desligada e o estágio 3 que é astável agora é ativado.

O estágio três alterna a carga conectada LIGADO / DESLIGADO em alguma taxa especificada de acordo com o ciclo de trabalho definido selecionando apropriadamente o valor R16.

O astável acima permanece LIGADO até que os pellets se acendam e a luz de seu brilho ative o comparador associado ao estágio 4.

Com a detecção de incêndio a saída opamp vai para baixo aterrando o pino de reset do estágio 3 astável, desativando assim sua função.

O acionamento do opamp no processo também ativa outro astável no estágio 5 que, assim como o estágio 3, alterna uma carga conectada em alguma taxa especificada determinada pela avaliação de R24.

A última etapa é responsável pelo aquecimento da água da caldeira, cuja temperatura é monitorada pelo termostato. Uma vez que a temperatura da água atinge o grau definido, o termostato desliga a energia de todo o circuito para que tudo seja redefinido de volta ao estado original, pronto para iniciar um

novo ciclo.

Feedback do Sr. Vasilis K:

Olá swagatam vasilis k aqui.

Eu comecei a montar o circuito em uma placa de ensaio, então percebi meu erro no (estágio # 3) que liga / desliga o ventilador do ventilador, o que não é bom porque os pellets vão sair se não houver ar, por favor é possível fazer um add-on para o circuito quando (Estágio # 5) é ativado o ventilador deve estar estável! Também por favor, você pode especificar as conexões feitas entre P1, R18, R19, R20 realmente preso neste ponto.

desde já, obrigado
Vasilis K

A minha resposta:

Resolvendo a questão do feedaback

Olá, Vasilis, faça a seguinte modificação:

Desconecte a conexão D2 completamente, não é necessário. Isso vai corrigir o problema.

O circuito também requer algumas correções, conforme sugerido abaixo:

1) Coloque um resistor de 10K no pino # 4 e aterramento do strage # 5 IC, que está faltando no diagrama.2) Os LDRs devem ser conectados em paralelo para melhor resposta e não em série conforme indicado incorretamente no diagrama.

Quanto à configuração P1, faça-o da seguinte maneira:

inicialmente mantenha o feedback D1, R17 desconectado.

Apresente os LDRs com a quantidade necessária de luz das pelotas em chamas e, por meio de algumas tentativas e erros, ajuste P1 de modo que o pino de saída nº 6 do IC741 fique baixo ou zero volts.

Agora, remover a luz dos LDRs deve tornar a saída alta ou igual à tensão de alimentação, verifique isso algumas vezes para confirmar os resultados.

Isso é tudo, o IC está tudo configurado ... agora reconecte D1.R17 de volta na posição.

Lembre-se de que o LDR não deve receber luz de nenhuma fonte externa, caso contrário, todo o circuito funcionará mal.

Espero que você tenha entendido,

Protótipo de projeto de queimador de pellets caseiro

O circuito acima foi projetado por mim de acordo com os requisitos solicitados pelo Sr. Vasilis.

Depois de concluída, a unidade precisava de mais alguns refinamentos / aprimoramentos e personalizações para obter uma otimização aprimorada.

Com as sugestões fornecidas pelo Sr. Vasilis, pudemos juntos implementar os recursos com sucesso.

A discussão a seguir entre Vasilis e eu, e o vídeo explica como as coisas foram colocadas em prática usando alguns circuitos adicionais com o projeto original do queimador da pelota.

Personalizando um Queimador de Pellets Caseiro

Consulta: Eu comecei a montar o circuito em uma placa de ensaio, então percebi meu erro no (estágio # 3) que liga / desliga o ventilador do ventilador, o que não é bom, pois os pellets vão sair se não houver ar , por favor, é possível adicionar ao circuito quando (Estágio # 5) é ativado o ventilador deve estar estável! Além disso, você pode especificar as conexões feitas entre P1, R18, R19, R20 realmente travadas neste ponto .

Resposta: Por favor, faça as seguintes modificações:
Desconecte o pino de reinicialização nº 4 do estágio nº 3 IC de D2 e ​​R13. Conecte-o aos ânodos de dois diodos 1N1448 unidos. O cátodo de um diodo agora vai para o coletor do transistor do estágio # 2 e o outro para o coletor do transistor do estágio # 5. Coloque também um resistor de 10K no pino 4 e positivo. D2 e R13 não são mais necessários.

Coloque um resistor de 10K entre o pino 4 e o aterramento da linha 5 IC, que está faltando no diagrama.

Outro ponto, os LDRs devem ser conectados em paralelo para melhor resposta e não em série conforme indicado incorretamente no diagrama.

Espero que você tenha entendido,

A primeira modificação explicada acima precisa de correção.

Apenas a conexão D2 precisa ser desconectada, o resto das coisas podem ser ignoradas. R13 é necessário, não o remova
Quanto à configuração P1, faça-o da seguinte maneira:

inicialmente mantenha o feedback D1, R17 desconectado.

Apresente os LDRs com a quantidade necessária de luz das pelotas em chamas e, por meio de algumas tentativas e erros, ajuste P1 de modo que o pino de saída nº 6 do IC741 fique baixo ou zero volts.

Agora, remover a luz dos LDRs deve tornar a saída alta ou igual à tensão de alimentação, verifique isso algumas vezes para confirmar os resultados.

Isso é tudo, o IC está tudo configurado ... agora reconecte D1.R17 de volta na posição.

Lembre-se de que o LDR não deve receber luz de nenhuma fonte externa, caso contrário, todo o circuito funcionará mal.

Feedback: Obrigado! Vou trabalhar nisso neste fim de semana.

Posso ter confundido alguma coisa hoje, pois tive os primeiros 3 estágios funcionando perfeitamente com os valores corretos para os tempos em cada estágio, agora não recebo resposta, sou novo nisso, pois meu trabalho não tem nada a ver com eletrônica, Acho que devo ficar com os 3 estágios, por favor, edite o esquema para que eu possa pedir a ajuda de um amigo meu, que realmente ganha a vida com esse conserto de eletrônicos ...

Solução: OK Vasilis, nesse caso você pode eliminar os estágios 4 e 5 completamente. Deixe o pino 4 do IC do estágio 3 ser conectado via R13, isso é tudo .... nenhuma outra alteração seria necessária.

Feedback: Eu gostaria de informar que estou pronto para testar o circuito no queimador atualmente, como os primeiros 3 estágios funcionam perfeitamente com algumas pequenas mudanças acidentais, o pino 4 do estágio 3 agora está conectado à perna positiva de C4 no estágio 2 com um resistor de 4.7k também o pino 8 do estágio 3 agora está conectado à perna do coletor do T4, também removi os dois resistores de 100K, pois eles evitavam a comutação, acho que de um estágio para outro, muito feliz com o resultado, pois me deixou mais animado para continuar construindo o resto do circuito, espero que você possa me guiar de agora em diante com o resto do circuito quando tiver algum tempo livre!
Estou grato por todos!

Resposta: Isso é ótimo Vasilis, mas acho que o pino nº 4/8 do IC estágio nº 3 deve ser conectado exatamente como mostrei, caso contrário, o sistema pode funcionar mal.
Remover 100k está OK, como alternativa, você pode substituí-lo por um resistor de 1M.

Sinta-se à vontade para questionar se tiver alguma dúvida!

Feedback: Eu obtenho o mesmo resultado repetidamente quando eu conecto o ic da maneira que é mostrado no esquema, quando a energia é aplicada ao circuito, o primeiro estágio é ativado e dentro do tempo predeterminado o segundo estágio é ativado também, o problema é que ambos os estágios permanecem conectados para sempre. Além disso, ao trocar os resistores de 100K por 1M fez diferença o circuito funcionar corretamente, somente quando ele está conectado da maneira que eu informei que funciona como deveria.
Obrigado pela sua resposta rápida
tenha um bom dia.

Resposta: OK Vasilis, obrigado!
Vamos ver como as coisas funcionam finalmente.

Feedback: Bem, não funcionou como eu pensava, eu tenho os estágios 1 e 2 funcionando corretamente com os tempos e tudo pronto, o problema é com o estágio 3, ele está conectado da maneira que está mostrado no esquema, o problema é quando está ligado no estágio 3, quando desligado, ele volta ao estágio 2 continuamente, esse é o tipo de problema que eu tive desde que comecei a montar o circuito!

Espero que você tenha uma solução para isso, obrigado também pela paciência comigo !!

Solução: O Stage3 não tem conexão com o stage2, então não há possibilidade de acontecer o que foi descrito acima, então é difícil entender a situação, pode ser que esteja produzindo um falso disparo do stage2. Você pode tentar conectar um capacitor de 1uF / 25V na base de T1, T3, isso pode parar no estágio dois ou no estágio 1 por falso disparo.

Feedback: Eu só tenho 2.2 / 50v eles servem? Além disso, quando o pino 8 do estágio 3, quando está conectado ao trilho positivo, o estágio 3 sobe momentaneamente e para, exceto que ele alterna os estágios sem a necessidade de capacitores extras, isso teria funcionado bem, ficando sem paciência hoje, pois tenho o queimador e toda a fiação pronta para testá-lo.

Análise: o Stage3 é um astável, o que significa que ligará e desligará (oscilará) em alguma taxa específica determinada por seus valores R / C. Para verificar, você pode conectar seu pino 8 ao positivo, mas deve conectá-lo de volta ao local onde t está conectado após a verificação. Sim 2.2uF / 25V bastará.

Feedback: Você não entendeu completamente, lacuna de linguagem aqui, quando a energia é aplicada ao circuito e o pino 8 do estágio 3 é conectado ao positivo, ele é ativado apenas uma vez junto com o estágio 1, quando o tempo passa do estágio 1 e 2 (2 Período de -3 min) então o estágio 3 é ativado como deveria, espero que esteja mais claro agora, não vou incomodá-lo novamente hoje, estou apenas procurando uma solução para o meu problema para poder solucionar esse problema! !

Resposta: sim, quando a energia é aplicada, o stage3 pode ser ativado apenas momentaneamente. Mas assim que o driver do relé do estágio 1 é ativado, o transistor aterrará instantaneamente o pino 8 do estágio 3, tornando-o morto.
Se você quiser evitar isso, pode tentar adicionar um capacitor de 2.2uF que você já tem no positivo e na base de T2 por meio de um resistor de 1K. Portanto, agora você não tem que conectar a tampa entre os transistores que mencionei antes.

Feedback: Obrigado por toda a sua ajuda até agora, acho que posso ficar com a primeira dica, tendo as duas tampas 2,2uf conectadas à base e ao aterramento resolvido o problema, estágio 1,2,, 3 estão conectados conforme mostrado no esquema e trabalhando como um encanto, também vou continuar trabalhando com o resto do circuito, pois não gosto de sair tão facilmente ..

Resposta: Essa é uma ótima notícia, Vasilis, com certeza você será capaz de completá-la

Feedback: Eu testei outro dia o queimador com os primeiros 3 estágios na placa de ensaio, o circuito até agora funciona como deveria funcionar, eu tenho uma pergunta se é possível, quando o estágio 2 passar que é a vela de incandescência, estágio 3 é ativado. O problema é que os pellets não acendem dentro do tempo predeterminado na maioria das vezes, com o resultado que a câmara de queima se enche de pellets e eles se apagam, então aqui está o meu pedido, como conectar o op-amp ao estágio 3 e quando o ldr detecta luz somente então para ativar o estágio 3 e descartar completamente o estágio 5, que está acabado para o meu projeto, desta forma é mais livre de problemas, pois leva tempo para eu desconectá-lo da caldeira, desmontá-lo e limpá-lo, então pode recomeçar.

Análise: Para que isso aconteça, você terá que seguir as seguintes etapas.

Remova D1, D2, R17, R25, R13, T7, eles não serão necessários agora.
Conecte o pino nº 6 do IC741 diretamente ao pino nº 4 do stag3 IC.
Conecte o pino nº 7 do IC741 ao coletor T4.
Use os LDRs em paralelo e não em série, conforme mostrado incorretamente no diagrama.

Troque o pino 2 e o pino 3 do IC741 entre si, isso é IMPORTANTE.

Depois de fazer isso, seu circuito responderá conforme você mencionou.

Certifique-se de que os LDRs não entrem em contato com nenhuma luz externa.

Feedback: obrigado por responder, uma pergunta rápida apenas para ter certeza de que não vou bagunçar nada, onde o ldrs e o R19 se conectam agora? Junto com o pino nº 7 que se conecta à perna do coletor do T4? ou para o positivo?

Resposta: Seria melhor conectá-los ao pino # 7 para que todos recebam a alimentação positiva de um ponto comum.

Feedback: Espero que esteja tudo bem, estou tendo problemas com o op-amp, pois tudo está conectado como você mencionou, não obtenho os resultados esperados, o pino 4 está conectado à saída do ua741 ic, a saída está inativa para 1.9v mas continua oscilar ao ligar, sempre que conecto o pino 4 através de um resistor 4K7 na perna do coletor do T4 a astável fica aterrada, responda quando tiver algum tempo livre, espero que tenha uma solução para isso .

Solução: Eu sugiro que você isole o estágio 741 e teste-o separadamente primeiro para estudar seu desempenho. Você pode usar uma fonte de luz artificial no LDR para ver como a saída do IC responde. Conecte um LED com resistor série 1K no pino nº 6 e aterramento para ver a resposta de saída.

Consulte este link para saber exatamente como você precisa configurar o estágio:

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

Conforme mostrado no link, você pode tentar adicionar um estágio de transistor na saída de 741 para alimentar o astável.

Feedback: Conseguiu, todas as 4 etapas funcionando como deveriam, não tenho como agradecer o tempo e esforço, o frio está chegando, postarei um pequeno vídeo do projeto concluído em breve!

Resposta: Parabéns Vasilis, essa é uma ótima notícia!
Você é muito bem-vindo!

Feedback: Olá Swagatam, tenho uma pergunta sobre o 4060 ic conectado como 'um temporizador curto'. Se ele puder ligar os dois monoestáveis ​​do circuito do queimador de pellets, a saída será obtida do pino nº 3, que é o último a contar para o estágio C1, isso funcionará?

Quando a energia é aplicada ao circuito, os primeiros 2 estágios devem permanecer baixos até que o tempo tenha decorrido. O pino 3 deve ser configurado para ativar o ciclo, portanto, quando sair de casa pela manhã, estarei iniciando o cronômetro por meio do termostato. Então, quando eu chegar em casa, o queimador deve estar funcionando. Muito obrigado pela sua ajuda.

Análise: Eu não conseguia entender isso 'os dois primeiros estágios devem permanecer baixos ..' você pode explicar os procedimentos um pouco elaboradamente.

Feedback: De acordo com o projeto do circuito, existem 2 circuitos monoestáveis ​​(Estágio 1 e 2) quando a energia é aplicada por meio de um termostato ambiente, ele ativa o ciclo (Estágio 1 e 2), meu pedido é quando a energia é aplicada após o tempo predeterminado do 4060 ter decorrido, é ativar o ciclo (Estágio 1 e 2), já que não há necessidade de o queimador funcionar quando não há ninguém por perto, mais isso seria o ideal, pois leva cerca de uma hora para a temperatura da água atingir 75 graus Celsius, espero que isso está mais claro agora!

Responder: Confira esta postagem:

TESTADO E FUNCIONANDO, muito feliz com o resultado, usei o 2º circuito com o relé porque não tinha aquele transistor específico, seria meu último pedido para você, espero não ter sido tão chato, novamente muito grato por toda ajuda e esforço, Deus te abençoe !!

Coloquei os dois circuitos em uma placa pcb, tudo está funcionando perfeitamente, pronto para queimar alguns pellets em breve, estou procurando uma fonte de alimentação 220 vac a 12 vdc sem transformador para ambas as aplicações, você pode me recomendar uma?

Desde já, obrigado!

Vasilis K

Resposta:

Isso é ótimo Vasilis! Para fonte de alimentação eu acho que seria melhor ir para um adaptador 12V / 1amp smps pronto para isso, porque fazer um tipo capacitivo barato fonte de alimentação sem transformador pode ser arriscado e perigoso para o seu circuito.

Cumprimentos.

Feedback: Acho que esta pode ser minha última pergunta a respeito do circuito do queimador de pellets. Eu queria saber se posso conectar um circuito de trava simples na junção de T2 e C4, quero que o relé trave logo após o tempo decorrido desde o primeiro monoestável, isso é possível? Obrigado.
Vasilis K.

Solução: sim, é possível. Na verdade, você não precisará de um circuito de trava adicional porque o primeiro estágio em si pode ser usado efetivamente como uma trava. Você apenas precisa integrar outro estágio de driver de relé de transistor com o coletor do primeiro transistor de driver de relé. Faça a conexão através de um resistor de 10k e pronto, enquanto o primeiro estágio permanecer ativado, o driver do relé adicionado permanecerá desligado, assim que o tempo do primeiro estágio expirar e ele desligar, nosso segundo estágio do relé travará por as ações de mudança pretendidas.

Reflexões finais e resultados

Meu projeto do queimador de pellets está finalmente concluído, tudo funciona como deveria funcionar graças a você. Eu testei várias vezes sem nenhum problema.

Usei os pinos 1 e 2 do 4060ic, o pino 1 ativa o ventilador e o pino 2 é responsável por alimentar o circuito do queimador da pelota. O pino 1 é conectado ao ventilador como uma conexão normalmente aberta.

Quando ele é ativado, ele funciona por cerca de 2 minutos (Limpando as cinzas). Então, quando o pino # 2 é travado, o ventilador é desconectado e o 1º estágio está funcionando.

Este é o alimentador do sem-fim, por 30 segundos, alimentando os pellets para a câmara de combustão (sem ar soprando os pellets para longe).

Quando o tempo passa do 1 ° estágio, o novo driver de relé que você recomendou, ativa o ventilador junto com o estágio 2 que é a vela de incandescência (acendendo os pellets), ele funciona cerca de 3min.

O estágio # 3 é desativado até que o fogo seja detectado pelo (LDR), que é colocado atrás da câmara de combustão detectando a luz através de um pequeno orifício.

Vou construir outro temporizador com o 4060 ic que irá alimentar os dois circuitos para maiores atrasos!
Fiz um pequeno vídeo do gravador rodando, vocês podem ver aqui!
Queimador de pellets caseiro

Realmente ótimo para tudo!
obrigado novamente

Vasilis K