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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Eolico

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Anemometro con attivazione relè
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fly1971

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Inviato il: 3/12/2010,16:19

Ciao a tutti , non ricordo se ho presentato questo mio giocattolino... visto che non avevo le foto nel mio album personale.
Questo anemometro in pratica attiva un relè quando il vento supera una certa soglia di velocità per poi disattivarsi quando il vento scende sotto questa soglia, la soglia di velocità e regolabile variando alcuni parametri che desciverò di seguito. L'avevo costruito quando sperimentantavo il generatore eolico con un alternatore di auto.
Quindi per evitare di alimentare l'eccitazione in modo continuo l'alternatore anche quando non c'è vento ( con relativo consumo di energia inutilmente) ho pensato di costruire un automatismo che mi alimenta il regolatore solo in presenza di vento, attraverso la tripala di un anemometro convertire la velocità di rotazione in tensione e con un operazionale attivare un relè.
Un altro uso possibile e quello di attivare un freno elettrico ( resistenza zavorra) quando la velocità del vento supera uncerto valore.
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/2/4/5/6/8/1/9/1291388036.jpg
Lo schema usa una barriera ottica formata da un fotodiodo e fototransistor, questo'ultimo quand'è in conduzione invia un inpulso ad un primo operazionale e successivamente ad un secondo operazionale (MC1458), i due operazionale servono per squadrare il più possibile il segnale inviato al convertitore frequenza/tensione (LM331) questo convertitore ha un ottima precisione e nello stesso tempo un costo contenuto, nel convertitore il segnale ad onda quadra entra nel pin6e al pin1 abbiamo la conversione in tensione, il valore di questa tensione è variabile a seconda dei valori che possiamo dare ai componenti qui presenti nella formula, questa formula è presente nel datasheet dell'integrato.
l'uscita di tensione è inviata ad un terzo operazionale (LM741) che superata la tensione sul piedino invertente regolata con il trimenr da 10K mi manda in conduzione il trasistor e fà attivare il relè. La resistenza da 1,8M serve come isteresi, per far in modo che quando la tensione sul piedino non invertente arriva in prossimità di quella di soglia non mi crei instabilità sul operazionale, lo zener e inserito per tosare eventuale tensione che mi posso mandare in conduzione il transistor anche quando siamo a livello basso. Ho inserito un led per avere una verifica visiva quando il relè è attivo durante la taratura dello stumento.

Un altra soluzione di questo anemometro e di leggere la velocità del vento sottoforma di tensione, infatti basta togliere la parte di destra del circuito dalla R2 in poi e tarare l'anemometro agendo sul TR1
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/2/4/5/6/8/1/9/1291387927.jpg
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/2/4/5/6/8/1/9/1291387928.jpg
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/2/4/5/6/8/1/9/1291387929.jpg
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/2/4/5/6/8/1/9/1291388033.jpg
Questo è la parte meccanica dell'anemometro, costruito con materiale di recupero ( ovviamente) e con pò di fantasia.....

Ho usato la tripala che tempo fà era in edicola con la DeAgostini su i fascicoli della stazione meteo, la tripala è montata su un cuscinetto cilindrico della testina di un hard disk come albero di rotazione ho usato una barretta filettata da 3mm, nella parte sotto al tappo di legno e montato la barriera ottica recuperata da una fotocopiatice, sono di quelle montate nei supporti a forma di C in plastica nera, nel mezzo c'è l'encoder formato da un disco sul quale ci ho fatto 16 tacche, il numero delle tacche sul encoder è collegato alla frequenza di impulsi, se vogliamo aumentare la frequenza a bassi giri ( vento di brezza), dobbiamo aumentare il numero di tacche sull'encoder.
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/2/4/5/6/8/1/9/1291388035.jpg
Questo è lo schema del pcb ovviamnete fatto a mano.....uso i fogli a quadretti da 5mm per un semplice motivo, i componenti hanno tutti i passi multipli di un decimo di pollice = 2,54mm che guarda caso è la metà del quadratino, allor aè facile pazziare i componenti con i le misure giuste.
http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/2/4/5/6/8/1/9/1291388069.jpg

 

SpitsFire

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Inviato il: 3/12/2010,18:44

Fly complimenti, leggo sempre con piacere qualsiasi argomentazione da te proposta, comunque di tale applicazione ne avevi già discusso un po di tempo fa in questo post:

[QUOTE=fly1971,30/3/2009, 22:09
Ciao mimmo, io mi sono fatto un anemometro con un particolare aziona un relè quando si supera uan certa velocità , cmq con una modifica può essere usato per leggere la velocità del vento, evito di postare di nuovo il tutto qui, ti metto il link dove puoi trovare il progetto
www.energeticambiente.it/eolico/147...fatto-casa.html
metto la foto della costruzione dell'anemometro
ForumEA/us/img219/8660/anemometrosez.jpg
[/QUOTE]

Un saluto a tutti
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fly1971

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Inviato il: 3/12/2010,19:35

infatti non ricordavo se lo avevo menzionato o postato
cmq se lo ritieni superfluo averlo messo l'articolo puoi anche cancellarlo , nessun problema
un saluto Luigi

 

SpitsFire

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Inviato il: 3/12/2010,19:46

CITAZIONE (fly1971 @ 3/12/2010, 19:35)
infatti non ricordavo se lo avevo menzionato o postato
cmq se lo ritieni superfluo averlo messo l'articolo puoi anche cancellarlo , nessun problema
un saluto Luigi

Azz ci mancherebbe, hai fatto benissimo a postarlo, oltremodo quel link dell'altro forum non è neanche più attivo!
SpitsFire



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tommaso
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Inviato il: 24/5/2011,23:03

ciao a tutti, ciao fly! faccine/smile.gif

dunque, innanzitutto come va?
io con i miei lavori sono un po' fermo, cmq ho ultimato all'80 per cento la nuova struttura del darrieus che promette bene, l'ho progettata prevedendo prove specifiche con il cambiamento di alcuni parametri meccanici.. purtroppo ora come ora il tempo è poco..

nel frattempo mi sto dando un po' all'elettronica, e vorrei realizzare un anemometro partendo dal tuo schema
vorrei farti alcune domande:

come va collegato il trimmer? nello schema iniziale sembrerebbe tu abbia collegato tutti e tre i pin mentre nello schema "sbrogliato" no

poi siccome a me non interessa attivare i relè ma voglio solo usarlo da anemometro, dovrò misurare la tensione su R2 giusto? ma piu o meno che ordine di grandezza ha questa tensione?

perchè giusto l'altro giorno al MARC ho acquistato un voltmetro per lo scopo con fondo scala 200 mV, diciamo che a 15 m/s di vento piu o meno quanto si avrà in tensione?
so che dipende dal sistema delle palette, dall'encoder ecc, ma ti dico che le palette sono le stesse che hai tu (me le ero comprate dopo che avevo per la prima volta letto questa tua realizzazione, un bel po' di tempo fa ormai, forse anni), il sensore è tale e quale al tuo e come encoder userò il disco di un mouse.

ad ogni modo tale tensione posso regolarla variando il trimmer tr1 giusto?

pensavo di metterne uno con un valore un po' piu alto, tipo 47K o anche 100K, per avere piu range di taratura, che ne dici?

oppure pensavo di mettere un trimmer in serie ad R2 sempre per avere piu libertà di taratura, si può fare o il valore di R2 deve essere quello (270K)?

nel caso affermativo, che trimmer metto (pensavo 1M)

quale di queste due soluzioni mi consigli?

ah ultimissima domanda:
posso alimentarlo a 9V invece che 12?? vorrei renderlo portatile

ciao e grazie!!!

un saluto a tutti! faccine/smile.gif

tommaso

 

tommaso
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Inviato il: 25/5/2011,19:07

poi un altra cosa:

se voglio alimentare tutto a 9 V dovrò cambiare anche la resistenza da 820 OHM giusto?

considerando una tensione di alimentazione di 9 V , una tensione imposta ai capi del led (infrarosso) di 1,3 V e una corrente assorbita di 14 mA (come credo abbia aimpostato tu) la resistenza dovrebbe essere di 560 OHM giusto?

comunque imponendo una tensione di 1,3 V al led mantenendo in serie la resistenza da 820 OHM e alimentando tutto a 9 V si avrebbero 10 mA di assorbimento anzichè 14, dici che cambierebbe molto? oppure (come credo) posso tenere la resistenza da 820 OHM e alimentare tranquillamente a 9V ?


ciao e grazie!

tommaso

 

fly1971

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Inviato il: 27/5/2011,08:59

Ciao Tommy, il cs ha il TR1 diverso dallo schema, sinceramente non ci ho fatto caso, purtroppo non ho il circuito sotto mano per controllare se poi ho fatto la correzione , ma credo di no, il motivo e che se guardi occoreva fare un ponticello, sul curcuito, cmq mettere il TR1 tra la mia configurazione e quella dello schema cambia poco, quella dello schema ha un variazione meno ripida rispetto a quella semplice, ma cambia di cpoco.
Per quando i valori di TR1 io mi atterei a quelli dello schema, anche perchè parte dello schema è quello che c'è nel data sheet dell'integrato, poi considera che nella formula è al denominatore quindi ti varia di parecchio.
Per la frequenza non saprei , dipende dalle tacche dell'encoder dall'inerzia delle palette, sono parametri che dovrai settare una volta finito durnate la taratura.
Usare una pila da 9V puoi farlo se guardi nel mio schema c'è un regolatroe da 7809, l'unica cosa che ti posso dire e che la pila quando si scarica cambia tensioen e quindi rischi valori sballati, secondo me è meglio far arrivare una tensione stabile, ora se vuoi usare una pila da 9V devi metterci un regolatore 7806 o 7805, ho visto che questo integrato accetta finoa 4,5V nel datasheet anche lo schema non cambi molto con quella tensione, bisogna vedere se op-amp MC1458 lavori a quelle tensioni , sinceramente non ho guardato il suo range di tensione
poi considera che le resistenze le puoi abbassare un pò , tipo le 68K le porti a 47k, la 20K la porti a 15K quelal da 1M e 100K le puii lasciare , per quella che và al RX si puoi metterci una da 560.
Un saluto Luigi

 

tommaso
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Inviato il: 27/5/2011,11:26

Ciao luigi

allora, avevo completamente tralasciato la parte destra dello schema, mi ero completamente dimenticato del regolatore!!

ne ho uno ancora buono è il lm7905ct regola tensioni negative, nel datasheet ( http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf...C/LM7905CT.html ) c'è scritto che la tensione di ingresso è di 10V, ma io ho letto che può essere anche inferiore ( qui il link http://www.febat.com/Elettronica/Elettroni...ione_fissa.html ) nel caso usassi questo regolatore lo schema dovrebbe essere questo giusto? (ho levato la parte dx dello schema in quanto ne voglio fare un anemometro)

che capacità devono avere i condensatori elettrolitici al fianco del regolatore?

cmq il problema è che dal datasheet dell mc1458 ( www.datasheetcatalog.org/datasheet/philips/MC1458.pdf ) c'è scritto ad un certo punto

VIN Input voltage range ±12 ±13

però in questo caso se fosse così allora anche il 7809 in uscita da 9 V stabilizzati perciò per lm1458 non andrebbe bene neanche questo... ho letto male i datasheet?

per lm331 non dovrebbero esserci problemi ( www.datasheetcatalog.org/datasheet/fairchild/LM331.pdf ).

Immagine Allegata: anemometroschema2.jpg

http://www.energialternativa.info/Public/NewForum/ForumEA/0/1306492011.jpg


 

fly1971

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Inviato il: 27/5/2011,12:11

Francamente non sò se qualla soluzioen funziona e come tensione di uscita ti darebbe 9+5=14V però sempre il problema che la batteria quando si scarica scende come tensione, e ritorni al problema di prima.
Allora taglia la testa al toro ed evita i casini e complicazioni varie....
mettici un bel 7805 sul positivo come condensatori puoi usare gli stessi del 7809 e cosi stai tranquillo, ho letto su un altro datasheet che LM1458 lavora da 3V in sù quindi dovresti lavorare senza problemi.

 

tommaso
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Inviato il: 27/5/2011,13:11

ok farò come mi hai consigliato!
ultimissima cosa: i condensatori elettrolitici da 10 uF che tensione devono avere? potrei ipoteticamente usarne due da 100 V o 63 V?

 

fly1971

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Inviato il: 1/6/2011,17:38

lavori con 9V quindi basterebbe anche il taglio da 25V

 

masabb
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Inviato il: 08/04/2016 16:11:25

Salve a Tutti
sto realizzando anch'io un anemometro con lo schema di Fly solo che non essendo un elettronico ma un semplice appassionato alla materia per me è un po complicato...
testato che la barriera montata sul tripala funziona e che ai capi di r2 ho una tensione di 0,6v fissa che varia al girare del tripala fino ad 1v... é corretto???
poi in rele a a tripala fermo si accende se ruoto il trimmer in senso orario... è normale???
grazie a tutti per il supporto

 

righetz

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Inviato il: 08/04/2016 21:00:47

Ciao masabb,
prova a dare un occhio anche a questo progetto, esegue lo stesso un'attivazione relè e molto altro: LINK e come elettronica è molto più semplice da realizzare, il tutto con pochissimi componenti



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