Comment Contrôler Numériquement la Vitesse d'un Ventilateur : Guide Complet

 Découvrez comment contrôler numériquement la vitesse de vos ventilateurs à induction avec notre guide complet. Apprenez à diagnostiquer et régler le circuit pour un contrôle précis de la vitesse de 130V à 230V RMS en sept étapes.

Contrôle Numérique de la Vitesse du Ventilateur

Introduction

Le contrôle numérique de la vitesse des ventilateurs est essentiel pour de nombreux appareils et applications industrielles. Ce système de contrôle permet de régler la vitesse des ventilateurs fonctionnant sous une tension de 220V avec un moteur à induction. Le réglage de la vitesse se fait par paliers, et le niveau de vitesse actuel est affiché sur un écran à 7 segments. La plage de variation de la vitesse est large, permettant de modifier la tension appliquée au moteur du ventilateur de 130V à 230V RMS en un maximum de sept étapes.

Fonctionnement du Circuit de Contrôle Numérique de la Vitesse

1. Composants Principaux

• Triac : Utilisé dans la dernière étape, le triac est déclenché à différents angles pour obtenir diverses tensions de sortie en appliquant des impulsions de courant de courte durée à sa gâchette.
• Oscillateur de relaxation UJT : Génère une forme d'onde en dents de scie qui est couplée à la gâchette du triac via un optocoupleur (MOC3011) avec une sortie pilote triac.
• Optocoupleur 4N33 : Utilisé pour isoler électriquement les sections haute tension et numérique, prévenant ainsi les risques de choc électrique.

2. Contrôle de la Tension

La tension de contrôle est utilisée pour varier l'angle de déclenchement du triac. L'alimentation de l'oscillateur de relaxation est dérivée du secteur rectifié via une résistance de limitation de 10 Kohm, 10W (R2). La tension de contrôle est obtenue à partir du courant continu non filtré à travers l'optocoupleur 4N33.

3. Multiplexeur et Compteur BCD

Un multiplexeur (CD4051) sélectionne les résistances nécessaires pour ajuster la polarisation de l'optocoupleur 4N33. Le compteur BCD (CD4510) contrôle cette sélection et affiche le numéro d'étape sur un afficheur à 7 segments via un décodeur BCD (CD4543).

4. Génération des Impulsions d'Horloge

Les portes NAND (N3 et N4) sont configurées en multivibrateur astable pour produire des impulsions d'horloge rectangulaires pour le CD4510. Les portes NAND (N1 et N2) génèrent l'entrée de comptage activée bas (CE) en utilisant des interrupteurs poussoirs (S1 et S2) pour les opérations de comptage ascendant et descendant, respectivement.

Mise en Œuvre et Réglage

5. Affichage et Pré-réglage

L'afficheur à 7 segments affiche le numéro de l'étape en cours. Le décodeur BCD (CD4543) peut fonctionner avec des afficheurs à cathode commune ou à anode commune en fonction de l'état de la broche d'entrée de phase.

6. Ajustement Fin

Même lorsque l'affichage est à zéro, l'optocoupleur 4N33 peut conduire légèrement. Pour éviter ce problème, ajustez le potentiomètre (VR1) avec un tournevis à manche en plastique pour obtenir une sortie nulle lorsque l'affichage est à zéro.

Conclusion

Le contrôle numérique de la vitesse des ventilateurs est une solution sophistiquée et efficace pour gérer la performance des ventilateurs à induction. En suivant ce guide, vous pouvez non seulement comprendre le fonctionnement de ce circuit, mais aussi l'implémenter et le régler pour répondre à vos besoins spécifiques. Avec une large plage de contrôle de la vitesse et un affichage numérique clair, ce système est idéal pour diverses applications industrielles et domestiques.