Circuito del controlador del quemador de pellets

La siguiente publicación explica un temporizador secuencial programable con circuito controlador que puede usarse para controlar automáticamente un sistema de caldera / quemador de pellets casero. El circuito fue solicitado por el Sr. Vasilis.

Especificaciones técnicas

He usado tu circuito en mi quemador de pellets casero que usa un motor de 12V CA para el tornillo alimentador funcionando 8 segundos encendido, 30 segundos apagado, y funciona muy bien, mi idea para mi proyecto fue similar a su circuito,

También tengo un circuito monoestable instalado usando el famoso 555 ic para el encendedor, que es una bujía incandescente de 12V que permanece encendida durante 2-3 minutos, lo que es suficiente para encender los pellets, aquí está la parte divertida ahora,

Me encontré con algunos problemas durante el encendido, mi idea para este proyecto era usar un controlador plc para toda la acción, el dinero es corto y encuentro más interesante construir el circuito.

Mi pregunta es si puedo producir una secuencia de acciones para el proceso de encendido, cuando encienda el circuito 8-10 segundos a tiempo 30 0ff tiempo para el alimentador, en este punto la bujía incandescente permanecerá encendida alrededor de 2-3 minutos, y el ventilador soplador que es un 220Vca para pulsar durante los 2-3 segundos más cortos en 10-15 a su velocidad más baja si es posible,

cuando se detecta fuego usando un LDR para activar el segundo circuito (8 segundos encendido 30 segundos apagado) y el ventilador a su velocidad normal a través de un relé.

¡Espero haberle explicado todo correctamente!

Análisis de la solicitud de circuito

¿Puede proporcionar su requisito de manera escalonada porque me resulta difícil entender la secuencia en la explicación anterior?

Si puede proporcionar la secuencia de funcionamiento del circuito en serie con las funciones de temporización relevantes, entonces puedo intentar trabajar en ello.

Especificaciones del circuito del quemador de pellets

Hay un termostato de habitación que enciendo, que da energía a
el circuito.

1) Temporizador para los pellets: 15 segundos y luego apagado
2) Temporizador para la bujía incandescente: 2-3 minutos y luego apagado
3) Temporizador para el ventilador: pulsando 2-3 segundos y luego 30 segundos apagado
(esto debe ciclar hasta que se active la fotocélula).
4) Fotocélula: cuando ve fuego, debe detener todo el ciclo.
Entonces comienza el siguiente ciclo:
5) Temporizador para los pellets: 8 segundos encendido, 30 segundos apagado hasta que el agua
la temperatura alcanza los 75 grados C (la caldera cortará la energía a esta temperatura).
Entonces, cada vez que lo encienda, debe seguir los pasos anteriores, ¡espero que esté claro!
Hágame saber si necesita más información..

El diseño

El diseño presentado de un circuito controlador de temporizador programable para un sistema de quemador de pellets casero parece bastante complejo, pero en realidad no lo es, el diseño es simplemente una cadena de algunas etapas multivibrador monoestables y asestables configuradas secuencialmente.

Todo el circuito se puede entender con los siguientes puntos:

El circuito se inicializa aplicando energía a través de un termostato, tan pronto como se alimenta, la corriente pasa a través de C1 y activa el monoestable de la etapa # 1.

T1 activa el relé conectado y la carga relevante, y también asegura que el pin de reinicio de la etapa # 2 y el pin de alimentación # 8 de la etapa # 3 se conecten a tierra para que permanezcan desactivados.

Una vez transcurrido el tiempo establecido, T1 se libera a sí mismo y a la carga conectada, lo que activa la etapa # 2 en acción.
Ahora T2 activa el encendido del relé y la carga relevante, T2 también se asegura de que el pin de reinicio de la etapa # 3 se mantenga conectado a tierra para que no se active.

Una vez que pasa el tiempo establecido de la etapa 2, la carga conectada se apaga y la etapa 3, que es una tabla astable, ahora se activa.

La tercera etapa alterna la carga conectada entre ENCENDIDO / APAGADO a una velocidad especificada según el ciclo de trabajo establecido seleccionando apropiadamente el valor R16.

La mesa anterior permanece encendida hasta que los pellets se encienden y la luz de su brillo activa el comparador asociado con la etapa 4.

Con la detección de fuego la salida del opamp baja a tierra el pin de reset de la etapa 3 astable, desactivando así su función.

La activación del opamp en el proceso también activa otro astable en la etapa 5 que, al igual que en la etapa 3, alterna una carga conectada a una velocidad específica determinada por la evaluación de R24.

La última etapa se encarga de calentar el agua de la caldera cuya temperatura es controlada por el termostato. Una vez que la temperatura del agua alcanza el grado establecido, el termostato apaga la energía a todo el circuito para que todo se restablezca al estado original, listo para comenzar un

ciclo fresco.

Comentarios del Sr. Vasilis K:

Hola swagatam vasilis k aqui.

Comencé a armar el circuito en una placa de pruebas y luego me di cuenta de mi error en (etapa # 3) que enciende / apaga el ventilador, lo cual no es bueno ya que los pellets se apagarán si no hay aire, por favor ¿Es posible hacer un agregado al circuito cuando (Etapa # 5) está activada, el ventilador debe estar encendido fijo? También por favor, ¿puede especificar las conexiones hechas entre P1, R18, R19, R20 realmente atascadas en este punto?

Gracias por adelantado
Vasilis K

Mi respuesta:

Resolviendo la pregunta de la retroalimentación

Hola Vasilis, haz la siguiente modificación:

Desconecte la conexión D2 por completo, no es necesario. Eso es todo, esto rectificará el problema.

Además, el circuito requiere algunas correcciones como se sugiere a continuación:

1) Coloque una resistencia de 10K entre el pin # 4 y la tierra del IC de la línea # 5, que falta en el diagrama 2) Los LDR deben estar conectados en paralelo para una mejor respuesta y no en serie como se indica incorrectamente en el diagrama.

En cuanto a la configuración P1, hágalo de la siguiente manera:

inicialmente mantenga desconectada la retroalimentación D1, R17.

Introduzca los LDR con la cantidad requerida de luz de los pellets encendidos y, mediante un poco de prueba y error, ajuste P1 de manera que el pin de salida n. ° 6 del IC741 se vuelva bajo o cero voltios.

Ahora, quitar la luz de los LDR debería hacer que la salida sea alta o igual al voltaje de suministro, verifique esto varias veces para confirmar los resultados.

Eso es todo, el IC está listo ... ahora vuelva a conectar el D1.R17 en su posición.

Recuerde que el LDR no debe recibir luz de ninguna fuente externa, de lo contrario todo el circuito funcionará mal.

Espero que tengas los puntos

Prototipo de quemador de pellets casero

El circuito anterior fue diseñado por mí según los requisitos solicitados por el Sr. Vasilis.

Una vez que se completó, la unidad necesitaba más refinamientos / mejoras y personalizaciones para lograr una optimización mejorada.

Con las sugerencias proporcionadas por el Sr. Vasilis, juntos podríamos implementar con éxito las funciones.

La siguiente discusión entre Vasilis y yo, y el video, explica cómo se pusieron en marcha las cosas utilizando algunos circuitos adicionales con el quemador de pellets de diseño original.

Personalización de un quemador de pellets casero

Consulta: comencé a armar el circuito en una placa de prueba y luego me di cuenta de mi error en (etapa # 3) que enciende / apaga el ventilador, lo cual no es bueno ya que los pellets se apagarán si no hay aire , por favor, ¿es posible hacer un agregado al circuito cuando (Etapa # 5) está activada, el ventilador debe estar encendido fijo? También por favor, puede especificar las conexiones hechas entre P1, R18, R19, R20 realmente atascadas en este punto .

Respuesta: Realice las siguientes modificaciones:
Desconecte el pin de reinicio # 4 de la etapa # 3 IC de D2 y R13. Conéctelo a los ánodos de dos diodos 1N1448 unidos. El cátodo de un diodo ahora va al colector del transistor de la etapa # 2 y el otro al colector del transistor de la etapa # 5. También coloque una resistencia de 10K en el pin # 4 y positivo. D2 y R13 ya no son necesarios.

Coloque una resistencia de 10K a través del pin n. ° 4 y la tierra del circuito integrado de alambre n. ° 5, que falta en el diagrama.

Otro punto, los LDR deben estar conectados en paralelo para una mejor respuesta y no en serie como se indica incorrectamente en el diagrama.

Espero que tengas los puntos

La primera modificación explicada anteriormente necesita corrección.

Solo se debe desconectar la conexión D2, el resto de las cosas se pueden ignorar. R13 es necesario no lo quite
En cuanto a la configuración P1, hágalo de la siguiente manera:

inicialmente mantenga desconectada la retroalimentación D1, R17.

Introduzca los LDR con la cantidad requerida de luz de los pellets encendidos y, mediante un poco de prueba y error, ajuste P1 de manera que el pin de salida n. ° 6 del IC741 se vuelva bajo o cero voltios.

Ahora, quitar la luz de los LDR debería hacer que la salida sea alta o igual al voltaje de suministro, verifique esto varias veces para confirmar los resultados.

Eso es todo, el IC está listo ... ahora vuelva a conectar el D1.R17 en su posición.

Recuerde que el LDR no debe recibir luz de ninguna fuente externa, de lo contrario todo el circuito funcionará mal.

Comentarios: ¡Gracias! Voy a trabajar en ello este fin de semana.

Es posible que haya estropeado algo hoy, ya que tenía las primeras 3 etapas funcionando perfectamente con los valores correctos para los tiempos en cada etapa, ahora no obtengo respuesta, soy nuevo en esto ya que mi trabajo no tiene nada que ver con la electrónica, Creo que podría quedarme con las 3 etapas, ¿podría editar el esquema para poder pedir ayuda a un amigo mío, que en realidad se gana la vida con esta reparación de componentes electrónicos?

Solución: OK Vasilis, en ese caso puedes eliminar las etapas 4 y 5 por completo. Deje que el pin4 de la etapa 3 IC se conecte a través de R13, eso es todo ... no se requerirían otras modificaciones.

Comentarios: Quería hacer saber que estoy listo para probar el circuito en el quemador en estos días, ya que las primeras 3 etapas funcionan perfectamente con algunos cambios accidentales leves, el pin 4 de la etapa 3 ahora está conectado al tramo positivo de C4 en la etapa 2 con una resistencia de 4.7k, también el pin 8 de la etapa 3 ahora está conectado a la pata del colector de T4, también eliminé las dos resistencias de 100K ya que impiden el cambio, supongo que de una etapa a otra, muy feliz con el resultado, ya que me hizo más emocionado de seguir construyendo el resto del circuito, espero que puedas guiarme a partir de ahora con el resto del circuito cuando tengas tiempo libre!
¡Estoy agradecido por todos!

Respuesta: Eso es genial Vasilis, pero creo que el pin # 4/8 de la etapa # 3 IC debería estar conectado exactamente como lo he mostrado, de lo contrario el sistema podría funcionar mal.
Eliminar 100k está bien, alternativamente, puede reemplazarlo con una resistencia de 1M.

¡No dudes en preguntar si tienes alguna duda!

Comentarios: obtengo el mismo resultado una y otra vez cuando conecto el ic como se muestra en el esquema, cuando se aplica energía al circuito, la primera etapa se activa y dentro del tiempo predeterminado la segunda etapa también se activa, el problema es que Ambas etapas permanecen conectadas para siempre. Además, al cambiar las resistencias de 100K con 1M, marcó la diferencia: el circuito funciona correctamente, solo cuando está conectado de la forma en que informé que funciona como debería.
Gracias por tu rápida respuesta
que tenga un lindo día.

Respuesta: OK Vasilis, gracias!
Veamos cómo funcionan las cosas finalmente.

Comentarios: Bueno, no funcionó como pensé, tengo las etapas 1 y 2 funcionando correctamente con los tiempos y todo configurado, el problema es con la etapa 3, está conectado como se muestra en el esquema, el problema es cuando se cambia en la etapa 3, cuando está apagado, vuelve a la etapa 2 continuamente. ¡Este es el tipo de problema que tuve desde que comencé a armar el circuito!

Espero que tengas una solución para esto, también gracias por tu paciencia conmigo !!

Solución: Stage3 no tiene conexión con stage2, por lo que no hay posibilidad de que suceda lo anterior, por lo que es difícil comprender la situación, puede ser que esté produciendo una activación falsa de stage2. Puede intentar conectar un condensador de 1uF / 25V a través de la base de T1, T3, esto podría detenerse desde la etapa dos o la etapa 1 por activación falsa.

Comentarios: Solo tengo 2.2 / 50v, ¿lo harán? También cuando el pin 8 de la etapa 3 cuando está conectado al riel positivo, la etapa 3 aparece momentáneamente y se detiene, aparte de eso, cambia bien las etapas sin la necesidad de condensadores adicionales, esto habría funcionado bien, se me acaba la paciencia hoy porque tengo el quemador todo el cableado listo para probarlo ..

Análisis: Stage3 es un astable, lo que significa que se encenderá y apagará (oscilará) a una velocidad específica determinada por sus valores de R / C. Para verificar, puede conectar su pin8 a positivo, pero debe volver a conectarlo a donde está conectado después de verificar. Sí, 2.2uF / 25V servirá.

Comentarios: No entendió completamente, la brecha de idioma aquí, cuando se aplica energía al circuito y el pin 8 de la etapa 3 está conectado a positivo, se activa solo una vez junto con la etapa 1, cuando transcurre el tiempo de la etapa 1 y 2 (2 -Período de 3 minutos) luego la etapa 3 se activa como se supone que debe hacerlo, espero que ahora esté más claro, no voy a molestarlo nuevamente hoy, ¡solo estoy buscando una solución a mi problema para poder solucionar este problema! !

Respuesta: sí, cuando se aplica energía, es posible que la etapa 3 solo se active momentáneamente. Pero tan pronto como se activa el controlador de relé de la etapa 1, el transistor conecta a tierra instantáneamente el pin 8 de la etapa 3 y lo deja muerto.
Si desea evitar esto, puede intentar agregar un condensador de 2.2uF que ya tiene en positivo y en la base de T2 a través de una resistencia de 1K. Entonces, ahora no tiene que conectar la tapa a través de los transistores a los que me había referido antes.

Comentarios: Gracias por toda su ayuda hasta ahora, creo que podría seguir con el primer consejo, tener las dos tapas de 2,2 uf conectadas a la base y a tierra resolvió el problema, la etapa 1, 2, 3 están conectadas como se muestra en el esquema. y trabajando como un encanto, también seguiré trabajando con el resto del circuito ya que no me gusta renunciar tan fácilmente.

Respuesta: Eso es una gran noticia Vasilis, seguro que podrás completarla.

Comentarios: Probé el otro día el quemador con las primeras 3 etapas en la placa de prueba, el circuito hasta ahora funciona como se supone que debe funcionar, tengo una pregunta si es posible, cuando transcurre la etapa 2, que es la bujía incandescente, etapa 3 se activa. El problema es que los gránulos no se encienden dentro del tiempo predeterminado la mayoría de las veces, con el resultado de que la cámara de combustión se llena de gránulos y se apagan, así que aquí está mi solicitud, cómo conectar el amplificador operacional a la etapa 3 y cuándo los ldr detectan la luz solo entonces para activar la etapa 3 y descartar completamente la etapa 5, que es más de matar para mi proyecto, de esta manera es más libre de problemas, ya que me toma tiempo desconectarlo de la caldera, desarmarlo y limpiarlo, así que puede empezar de nuevo.

Análisis: Para que esto suceda, deberá seguir los siguientes pasos.

Elimine D1, D2, R17, R25, R13, T7, estos no serán necesarios ahora.
Conecte el pin # 6 de IC741 directamente con el pin # 4 de stag3 IC.
Conecte el pin # 7 del IC741 al colector T4.
Utilice los LDR en paralelo y no en serie como se muestra incorrectamente en el diagrama.

Intercambie el pin2 y el pin3 de IC741 entre sí, esto es IMPORTANTE.

Una vez que haga esto, su circuito responderá como lo ha mencionado.

Asegúrese de que los LDR no entren en contacto con ninguna luz externa.

Comentarios: gracias por responder, una pregunta rápida solo para asegurarme de no estropear nada, ¿se conectan ahora los ldrs y el R19? ¿Junto con el pin # 7 que se conecta a la pata colectora de T4? o al positivo?

Respuesta: Sería mejor conectarlos al pin # 7 para que todos obtengan el suministro positivo desde un punto común.

Comentarios: Espero que todo esté bien, tengo problemas con el amplificador operacional, ya que todo lo que está conectado, como mencionaste, no obtengo los resultados esperados, el pin # 4 está conectado a la salida del ua741 ic, la salida está inactiva. a 1.9v pero sigue oscilando en el encendido, cada vez que conecto el pin # 4 a través de una resistencia 4K7 a la pata colectora de T4, el astable permanece conectado a tierra, responda a esto cuando tenga tiempo libre, espero que tenga una solución a esto .

Solución: Le sugiero que aísle la etapa 741 y la pruebe por separado primero para estudiar su rendimiento. Puede usar una fuente de luz artificial en el LDR para ver cómo responde la salida del IC. Conecte un LED con una resistencia de 1K de la serie a través del pin # 6 y tierra para ver la respuesta de salida.

Consulte este enlace para saber exactamente cómo debe configurar la etapa:

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

Como se muestra en el enlace, puede intentar agregar una etapa de transistor en la salida de 741 para alimentar el astable.

Comentarios: Eso fue todo, las 4 etapas funcionan como se supone que deben hacerlo, no puedo agradecerles lo suficiente por el tiempo y el esfuerzo, el clima frío está en camino, ¡publicaré un pequeño video del proyecto terminado pronto!

Respuesta: Felicitaciones Vasilis, ¡son buenas noticias!
¡De nada!

Comentarios: Hola Swagatam, tengo una pregunta sobre el 4060 ic cableado como 'un temporizador corto'. Si puede encender los dos monoestables del circuito del quemador de pellets, la salida se tomará del pin # 3, que es el último en contar a la etapa C1, ¿funcionará?

Cuando se aplica energía al circuito, las primeras 2 etapas deben permanecer bajas hasta que haya transcurrido el tiempo. El pin n. ° 3 debe estar configurado para activar el ciclo, así que cuando salga de casa por la mañana, iniciaré el temporizador a través del termostato. Luego, cuando llegue a casa, el quemador debería estar encendido. Muchas gracias por su ayuda.

Análisis: No pude entender esto 'las dos primeras etapas deben permanecer bajas ...' ¿Puede explicar los procedimientos un poco más detalladamente?

Comentarios: Según el diseño del circuito, hay 2 circuitos monoestables (Etapa 1 y 2) cuando se aplica energía a través de un termostato de habitación, activa el ciclo (Etapa 1 y 2), mi solicitud es cuando se aplica energía después de que haya transcurrido el tiempo predeterminado del 4060, es activar el ciclo (Etapa 1 y 2), ya que no es necesario que el quemador funcione cuando no hay nadie cerca, además, esto sería ideal, ya que la temperatura del agua tarda aproximadamente una hora en alcanzar los 75 grados centígrados, espero que esto es más claro ahora!

Respuesta: Por favor, consulte esta publicación:

PROBADO Y FUNCIONANDO, muy feliz con el resultado, usé el segundo circuito con el relé ya que no tenía ese transistor específico, esa sería mi última solicitud para ti, espero no haber sido tan doloroso, de nuevo muy agradecido por toda la ayuda y esfuerzo, que dios los bendiga !!

He puesto ambos circuitos en una placa de circuito impreso, todo está funcionando como un encanto, listo para quemar algunos pellets pronto, estoy buscando una fuente de alimentación sin transformador de 220 vac a 12 vdc para ambas aplicaciones, ¿me pueden recomendar una?

¡Gracias por adelantado!

Vasilis K

Respuesta:

¡Eso es genial Vasilis! Para la fuente de alimentación, creo que sería mejor optar por un adaptador smps de 12V / 1amp listo para usar, porque hacer una fuente de alimentación sin transformador barata de tipo capacitivo podría ser arriesgado y peligroso para su circuito.

Saludos.

Comentarios: Creo que esta puede ser mi última pregunta sobre el circuito del quemador de pellets. Me preguntaba si puedo conectar un circuito de pestillo simple en la unión de T2 y C4, quiero que el relé se enganche justo después del tiempo transcurrido desde el primer monoestable, ¿es esto posible? Gracias.
Vasilis K.

Solución: sí, es posible. En realidad, no necesitará un circuito de pestillo adicional porque la primera etapa en sí se puede utilizar de manera efectiva como un pestillo. Solo tiene que integrar otra etapa de controlador de relé de transistor con el colector del primer transistor de controlador de relé. Haga la conexión a través de una resistencia de 10k y eso es todo, siempre que la primera etapa permanezca activada, el controlador de relé agregado permanecerá apagado, tan pronto como transcurra el tiempo de la primera etapa y se apague, nuestra segunda etapa de relé se bloqueará por las acciones de cambio previstas.

Pensamientos finales y resultados

Mi proyecto de quemador de pellets finalmente está completo, todo funciona como se supone que debe funcionar gracias a usted. Lo he probado varias veces sin ningún problema.

He utilizado los pines 1 y 2 del 4060ic, el pin # 1 activa el ventilador y el pin # 2 es responsable de alimentar el circuito del quemador de pellets. El pin # 1 está conectado al ventilador como una conexión normalmente abierta.

Cuando se activa, funciona durante unos 2 minutos (limpiando la ceniza). Luego, cuando el pin # 2 está enganchado, el ventilador se desconecta y la 1ª etapa está funcionando.

Este es el alimentador de tornillo sin fin, durante 30 segundos, alimentando pellets a la cámara de combustión (sin que el aire expulse los pellets).

Cuando transcurre el tiempo desde la 1ra etapa, el nuevo controlador de relé que recomendó, activa el soplador del ventilador junto con la etapa # 2 que es la bujía incandescente (que enciende los pellets), funciona aproximadamente 3min.

La etapa n. ° 3 se desactiva hasta que el (LDR) detecta el fuego que se coloca detrás de la cámara de combustión y detecta la luz a través de un pequeño orificio.

¡Construiré otro temporizador con el 4060 ic que alimentará ambos circuitos para mayores retrasos de tiempo!
Hice un video corto del quemador en funcionamiento, ¡puedes verlo aquí!
Quemador de pellets casero

Realmente agradecido por todo!
Gracias de nuevo

Vasilis K