Сигнализатор уровня воды своими руками схема

Вот и все, смотрите демонстрационное видео.

Содержание

Как сделать реле уровня воды своими руками схема: Как сделать датчик уровня воды в баке своими руками

Всем привет! Сегодня мы поговорим об очень простом наборе для сборки устройства контроля уровня воды своими руками. Этот набор легко может разобрать ученик 5-7 класса за один вечер. Конечно, все можно сделать самому, включая плату, но я решил сэкономить время и заказал набор.

Набор был куплен для автоматизации забора воды для бочки на даче. Это не совсем бочка, а скорее труба, уходящая вниз на 2,5-3 метра, так что запас воды приличный (для простоты будем считать, что это бочка). Идея была проста, пока нет обычного водопровода, открывается электрический клапан и засасывает воду в бочку на определенном уровне. Вода поступает в ведра по мере необходимости, а бочка автоматически пополняется. Чтобы предотвратить частое срабатывание клапана из-за колебаний воды, было разработано несколько уровней. Нижний уровень, где клапан активируется, и верхний уровень, где он деактивируется. Это означает, что существует определенная мертвая зона, в которой происходит перетекание воды, и в любой момент времени вода в барабан не поступает. Кстати, эта мертвая зона фактически является таким понятием, как гистерезис ..
В прошлом году эту функцию выполняло такое неумолимое устройство, как поплавковый механизм от бачка унитаза. Он работал хорошо, изредка засоряясь, когда вода текла по трубам прямо из реки. Но зиму он не пережил, потому что был сделан из пластика и рассыпался от мороза.
Этот набор был разработан для замены сломанного механизма.

Поскольку собранная плита хранилась и ждала сезона на помосте, была предпринята попытка использовать собранную плиту в производстве, на такой платформе.

Это просто большая кастрюля с нагревателем мощностью 27 кВт. Достаньте продукты из холодильника на подносах и поместите их в кастрюлю. Все это нужно нагреть до 90 С. Представляете, сколько электроэнергии расходуется каждый день?

Я приложил несколько фотографий, чтобы оценить объем:

Датчик уровня воды своими руками – схема и описание

Главная " Измерение и контроль " Датчик уровня воды своими руками – схема и описание

Датчик уровня воды, схема которого приведена в этой статье, можно легко сделать своими руками. Схема этого датчика уровня воды предназначена для автоматического контроля уровня в различных емкостях.

Схема может поддерживать два режима работы насоса: режим заполнения емкости и режим опорожнения емкости. Схема управления насосом имеет широкий диапазон; он может орошать сады при низком давлении воды в сети, заполнять различные резервуары, откачивать воду из подвала и т.д.

Принцип работы датчика уровня

Когда на цепь управления насосом подается напряжение, контакты 13 и 12 триггера DD2.2 принимают значения log.1 и log.0 соответственно. Предположим, что переключатель SA1 установлен в положение "Насос", воды в баке нет, нижний и верхний датчики сухие. Поэтому вход S триггера DD2.2 устанавливается в значение log.0, а вход R – в значение log.1.

В результате вход 13 триггера DD2.2 устанавливается в лог.1, пропуская сигнал с мультивибратора DD2.1 через логический элемент DD1.2 на транзистор VT1. Усиленный сигнал с транзистора VT1 через трансформатор тока Тр2 поступает на управляющий электрод симистора VS1. Через открытый симистор напряжение питания подается на нагрузку, в нашем случае на насос, в результате чего бак начинает заполняться водой.

По мере заполнения бака нижний датчик погружается в воду, поэтому логический уровень на выходе DD1.3 меняется с log.0 на log.1, и, соответственно, вход S элемента DD2. 2 устанавливается в лог.0 После заполнения вода закрывает верхний датчик, изменяя состояние выхода логического элемента D1.4 с лог.0 на лог.1, и, соответственно, выход 13 триггера DD2.устанавливается в лог.0. В результате насос прекращает заполнение бака.

Питание цепи

Питание может быть осуществлено и через другую трансформаторную схему. Для обеспечения надежной работы реле на выходе выпрямителя должно быть постоянное напряжение. Например, в случае реле с катушкой на 12 В можно снизить напряжение питания до 12 В.

Источник питания, каким бы он ни был, должен обеспечивать гальваническую развязку между сетевыми и низковольтными цепями. Несоблюдение этого требования может привести к поражению электрическим током. По этой же причине нельзя использовать вместо реле тиристорные ключевые схемы или транзисторные схемы с гальванической связью с цепью управления (только в случае управления с помощью оптопары).

Подробности

Схема K561LE10 может быть заменена схемой K176LE10. Стабилитрон для KS512, KS513. Светодиоды – устойчивый световой индикатор (не мигающий) любого типа, марки и цвета. Диодный мост КЦ407 можно заменить практически любым диодом или сделать практически на любых популярных диодах.

Диод VD2 – практически любой кремниевый диод малой или средней мощности. Транзистор КТ315Е можно заменить любым р-п транзистором общего назначения, например, КТ3102, КТ315, МП35. Реле F40.51 можно заменить любым реле с катушкой на 24 В, контакты которого подходят для питания насоса. Если используется реле с обмоткой более низкого напряжения, последовательно с обмоткой следует подключить резистор для снижения перенапряжения.

Например, для обмотки 12 В сопротивление этого резистора должно быть равно сопротивлению обмотки постоянного тока реле. Если ток обмотки реле превышает 80 мА, переключатель на VT1 должен быть модифицирован для соответствия току, возможно, с использованием составного транзистора или полевого силового транзистора.

Если вместо реле используется симистор, светодиод оптопары будет переключаться токоограничивающим резистором со значением сопротивления, соответствующим номинальному току через светодиод оптопары.

к содержанию ↑ Датчик

Датчик представляет собой печатную плату. На этой плате смонтированы передающий и принимающий пьезоэлектрические элементы. На плате используется схема формирования импульсов 40 кГц для запуска импульсов, которые передаются на преобразователь уровня TTL в RS232.
Итак, да, это необычное применение. Не совсем подходящее, но дешевое и выполнимое решение, позволяющее избежать необходимости в дополнительном высоком напряжении для раскачки излучающего пьезоэлемента. Плата также содержит усилитель для приемного пьезоэлемента и небольшой управляющий микроконтроллер. Датчик имеет четыре управляющих ножки: источник питания +5 В (VCC), вход триггера (Trig), выход (Echo) и земля (GND).

Импульс длительностью 10 мкс подается на вход Trig, выход Echo, когда датчик получает сигнал эха (отражения), генерирует импульс длительностью, пропорциональной времени прохождения звука от датчика до отражателя и обратно. Разделив это время на два и умножив на скорость звука в воздухе, среднее значение составляет 340 м/с – получается расстояние до отражателя (объекта). Ниже приведена схема работы датчика.

к содержанию ↑ Диаграмма.

Прототип был собран на опытной плате с микроконтроллером ATmega16 и индикатором TIC3321. Прототип оснащен линейкой из десяти светодиодов для дополнительной визуализации. Я не прилагаю здесь схему, если она вам нужна, проект Proteus можно найти в приложенном архиве.
В окончательной версии я решил поставить светодиодный индикатор вместо TIC3321 – он лучше вписывается в размеры корпуса, четыре вместо трех цифр и лучше виден в темноте. Поставил микроконтроллер ATmega32, который давно лежал у меня на полке.
Две кнопки, для включения наполнения и опорожнения. Эти же кнопки используются в процедуре калибровки, пара транзисторов и реле для включения электромагнитных клапанов или насоса.

Индикатор уровня воды

Назначение этой цепи – указывать на низкий уровень воды в расширительном бачке системы отопления. Как известно, из-за изменения давления в системе отопления под воздействием теплоносителя расширительные бачки открыты, что со временем приводит к закипанию воды, что приводит к остановке циркуляции воды и, как следствие, к перегреву компонентов печи. Схема подает сигнал, когда уровень воды опускается ниже датчика. Транзисторы VT1 и VT2 включены в схему усилителя с гальванической связью. R2 задает полярность базы VT2, а также является нагрузкой VT1. R3 является нагрузкой VT2. Если контакты находятся в воде, то плюс источника питания будет подключен к R1 через воду, в результате чего база VT1 окажется под напряжением и откроется, а транзистор VT2 будет закрыт, и неинвертирующий вход операционного усилителя будет подключен к минусу через R3. На выходе операционного усилителя появится логический 0, и загорится первый светодиод, указывающий на то, что уровень воды в норме. Если уровень воды упадет и контакты будут разъединены, то на базе VT1 не будет напряжения и она будет закрыта. Соответственно, база VT2 через R2 будет подключена к плюсу питания и VT2 разомкнется, соединяя неинвертирующий вход DT с плюсом питания, на выходе появится логическая 1, загорится второй светодиод, показывая, что уровень воды низкий. Индикатор также имеет выход для подключения звукового сигнализатора. Эту схему можно использовать, соединив вывод OUT индикатора уровня с выводом CONTR блока звукового/светового индикатора. В качестве альтернативы можно использовать схему, аналогичную этой, соединив контакты OUT и GND напрямую. Используемые детали: VT1 и VT2 – маломощные, например, BC547, BC337-40 или C9014. IC1 – LM358 или 741. Светодиоды могут быть любыми от 3-4В. Резисторы по 0,125Вт. Источник питания для схемы – 9-15В. В качестве датчика можно использовать любые 2 провода, изолированные друг от друга и от аквариума. Можно использовать толстый 2-жильный кабель с оголенными концами. Датчик должен быть установлен на уровне 1/3 уровня бака с водой. Размер платы составляет всего 15×40 мм. На видео показано, как работает схема. Вода в баке набирается из крана.