المروحة الكهربائية هي واحدة من أهم الأجهزة الكهربائية في كل الأوقات بسبب فوائدها مثل الفعالية من حيث التكلفة ، وانخفاض استهلاك الطاقة ، وما إلى ذلك. المروحة الكهربائية هي لبنة أساسية في العديد من التقنيات المتقدمة . هذه هي الأجهزة الأساسية في أجهزة الكمبيوتر ، وأضواء LED كبيرة ، ومحطة الفضاء ، والليزر ، والبنزين والسيارات الكهربائية لا حصر لها من الأشياء الأخرى. تستخدم المروحة في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء التي تسمح للبشر ببناء منشآت ضخمة أو تحت الأرض. سيكون من الصعب تخيل عالم بدون مروحة كهربائية!
ما هو نظام التحكم في سرعة المروحة؟
في الوقت الحاضر ، احتل الطلب على تعطير الهواء والتحكم في درجة الحرارة العديد من المجالات الصناعية مثل السيارات أو حرارة المعالجة أو المناطق الصناعية أو مباني مكان العمل حيث يتم التحكم في الهواء من أجل الحفاظ على البيئة المحيطة المريحة لركابها. تتمثل إحدى أهم الاهتمامات المشغولة في منطقة الحرارة في تحقيق درجة الحرارة المفضلة وتحسين الاستخدام. يمكن التحكم في المروحة يدويًا بالضغط على المفتاح. بصرف النظر عن الاستخدام ، قم بتغيير سرعة المروحة يدويًا. سيعطيك النظام التالي نظرة عامة على تلقائي نظام التحكم في سرعة المروحة باستخدام متحكم PIC16F877A.
متحكم PIC16F877A
يعتبر الميكروكونترولر PIC16F877A هو قلب النظام بأكمله. يأخذ المدخلات من مستشعر درجة الحرارة LM35 لقياس درجة حرارة الغرفة الحالية ، ثم يستجيب المتحكم الدقيق للتحكم في سرعة المروحة المطلوبة. تُستخدم شاشة LCD لإظهار درجة حرارة الغرفة وسرعة المروحة. يظهر أدناه مخطط الكتلة لنظام التحكم في سرعة المروحة باستخدام متحكم PIC16F877A.
متحكم PIC16F877A
يمكن استخدام هذا الميكروكونترولر في التحكم في سرعة المروحة حسب درجة حرارة الغرفة. الآن تقوم الميكروكونترولر بتغيير التصميمات الإلكترونية. كبديل لتوصيل عدد من البوابات المنطقية معًا لتنفيذ بعض الوظائف ، نستخدم الآن برامج لتوصيل البوابات إلكترونيًا.
مصدر طاقة منظم
بشكل عام ، نبدأ بـ UPS (مزود طاقة غير منظم) والذي يتراوح من 9 فولت إلى 12 فولت تيار مستمر. لإنشاء مصدر طاقة 5 فولت ، تم استخدام منظم الجهد KA8705 IC. هذا IC سهل الاستخدام عن طريق توصيل النموذج الطرفي الموجب للتيار المستمر غير المنظم مزود الطاقة إلى دبوس i / p ، قم بتوصيل الطرف السالب بالدبوس العام ثم قم بتشغيل الطاقة ، سيتم الحصول على مصدر 5 فولت من دبوس o / p لتشغيل وحدة التحكم الدقيقة.
مصدر طاقة منظم
مستشعر درجة الحرارة LM35
يرجى الرجوع إلى الرابط لمعرفة المزيد عن مستشعر درجة الحرارة LM35: مجسات درجة الحرارة - أنواعها وعملها وتشغيلها
مستشعر درجة الحرارة LM35
محرك DC بدون فرشات
يرجى الرجوع إلى الرابط لمعرفة المزيد عن: محرك DC بدون فرشات - المزايا والتطبيقات والتحكم
محرك DC بدون فرشات
شاشة الكريستال السائل (LCD)
يرجى الرجوع إلى الرابط لمعرفة المزيد عن مبدأ البناء والعمل لشاشة LCD
شاشة الكريستال السائل (LCD)
نظام التحكم في سرعة المروحة باستخدام دائرة PIC16F877A
يعطي النظام المقترح لمحة عامة عن كيفية التحكم في سرعة المروحة باستخدام متحكم PIC16F877A ، مع التغيير في درجة حرارة الغرفة. الرسم التخطيطي لدائرة نظام التحكم في سرعة المروحة موضح أدناه. في الدائرة التالية ، يتم استخدام متحكم PIC16F877A للتحكم في سرعة المروحة وفقًا للتغير في درجة حرارة الغرفة. تُستخدم شاشة LCD لقياس وعرض قيمة التغيرات في درجات الحرارة.
يمكن التحكم في سرعة المروحة بتقنية PWM حسب درجة حرارة الغرفة. يمكن معالجة الإشارات التناظرية بواسطة ADC في المتحكم الدقيق الذي يحول الإشارات التناظرية إلى إشارات رقمية. يعطي مستشعر درجة الحرارة 10mv لكل تغيير درجة حرارة 1 درجة مئوية ، وهذه قيمة تمثيلية ويجب تغييرها إلى رقمية. سيتم إرسال التغيير في درجة الحرارة إلى الميكروكونترولر من خلال الدبوس 2 في المنفذ A. يحتوي هذا المتحكم الدقيق على وحدة PWM يحمل في ثناياه عوامل والتي تستخدم للتحكم في سرعة المروحة عن طريق تغيير دورة العمل.
نظام التحكم في سرعة المروحة باستخدام متحكم PIC16F877A
وفقا ل جهاز استشعار درجة الحرارة قراءات ، سيتم تغيير دورة العمل تلقائيًا للتحكم في سرعة المروحة. سيرسل الميكروكونترولر إشارة PWM عبر pin-RC2 في المنفذ C إلى الترانزستور الذي يعمل كعنصر تحكم في المروحة. يتم استخدام مذبذب بلوري بين pin-13 و pin-14 من PIC16F877A ، فهذه دبابيس إذا أردنا إعطاء الساعة الخارجية للميكروكونترولر. مكثف تجاوز 0.1 μF مستخدم على دبوس خرج +5 فولت لمنظم الجهد لتنعيم إمداد الجهد إلى متحكم وشاشة LCD. يتم توصيل دبوس الإخراج لمستشعر درجة الحرارة بـ pin-RA2 وهو ADC0 لجميع دبابيس الإدخال في ADC. يتم توصيل Pin-3 من LCD بـ GND عبر المقاوم 1Kohm لتحديد تباين شاشة LCD لعرض درجة الحرارة على شاشة LCD.
يتم توصيل الدبابيس من RB2-RB7 بدبابيس LCD المتبقية المستخدمة للبيانات وإشارات التحكم بين LCD والميكروكونترولر. يتم إعطاء o / p من PWM لمحطة بوابة NPN KSP2222A الترانزستور من متحكم دقيق. يعمل الترانزستور ويغلق عند تردد PWM ويوقف الجهد عبر المحرك. عندما يكون الترانزستور في وضع التشغيل ، يبدأ المحرك في زيادة السرعة ويتوقف عن العمل ثم يفقد المحرك السرعة.
وبالتالي ، فإن هذا كله يتعلق بتصميم وبناء نظام التحكم في سرعة المروحة للتحكم في درجة حرارة الغرفة باستخدام متحكم PIC16F877A. علاوة على ذلك ، ستزداد سرعة المروحة تلقائيًا في حالة ارتفاع درجة حرارة الغرفة. في الختام ، تم تنفيذ النظام الذي صمم في هذا العمل بشكل جيد للغاية ، لأي تغيرات في درجة الحرارة ويمكن تصنيفها على أنها تحكم آلي.
