5 วงจรควบคุมระดับน้ำอย่างง่าย

เครื่องควบคุมระดับน้ำอัตโนมัติคืออุปกรณ์ที่ตรวจจับระดับน้ำต่ำและสูงที่ไม่ต้องการในถังและเปิดหรือปิดปั๊มน้ำเพื่อรักษาปริมาณน้ำในถังให้เหมาะสม

บทความนี้อธิบายวงจรควบคุมระดับน้ำอัตโนมัติแบบง่ายๆ 5 แบบซึ่งสามารถใช้เพื่อควบคุมระดับน้ำของถังเก็บน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการเปิดและปิดมอเตอร์ปั๊ม ตัวควบคุมจะตอบสนองขึ้นอยู่กับระดับน้ำที่เกี่ยวข้องในถังและตำแหน่งของจุดเซ็นเซอร์ที่แช่อยู่

ฉันได้รับการสนับสนุนวงจรทรานซิสเตอร์อย่างง่ายต่อไปนี้จาก Mr.Vineesh ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้อ่านและผู้ติดตามบล็อกนี้ที่กระตือรือร้น

เขายังเป็นนักทำงานอดิเรกที่ชอบประดิษฐ์และสร้างวงจรอิเล็กทรอนิกส์ใหม่ ๆ มาเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวงจรใหม่ของเขาซึ่งส่งถึงฉันทางอีเมล

1) ตัวควบคุมระดับน้ำอัตโนมัติอย่างง่ายโดยใช้ทรานซิสเตอร์

โปรดค้นหาวงจรที่แนบมาสำหรับตัวควบคุมระดับน้ำที่เรียบง่ายและราคาถูก การออกแบบนี้เป็นเพียงส่วนพื้นฐานของผลิตภัณฑ์ที่วางตลาดของฉันเองที่มีการตัดแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ปลอดภัยการตัดแห้งและ ไฟ LED และสัญญาณเตือน และการป้องกันโดยรวม

อย่างไรก็ตามแนวคิดที่กำหนดรวมถึงการควบคุมระดับน้ำอัตโนมัติและการตัดแรงดันไฟฟ้าสูง / ต่ำ

ไม่ใช่การออกแบบใหม่เนื่องจากเราสามารถหาวงจรมากกว่า 100 แบบสำหรับ over flow controller ได้ในเว็บไซต์และหนังสือมากมาย

แต่ ckt นี้ถูกทำให้ง่ายขึ้นโดยไม่มีส่วนประกอบราคาถูกเลยแม้แต่น้อย การตรวจจับระดับน้ำและการตรวจจับแรงดันไฟฟ้าสูงทำด้วยทรานซิสเตอร์เดียวกัน

ฉันเคยสังเกต ckt ทั้งหมดของฉันสองสามเดือนและพบว่า ckt นี้ใช้ได้ แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้มีปัญหาบางอย่างที่ลูกค้าบางคนให้ความสำคัญซึ่งฉันจะจดตอนท้ายของเมลนี้อย่างแน่นอน

คำอธิบายวงจร

เมื่อระดับน้ำในถังเหนือหัวเพียงพอจุด B & C จะถูกปิดผ่านน้ำและทำให้ T2 อยู่ในสภาพเปิดดังนั้น T3 จะดับส่งผลให้มอเตอร์อยู่ในสภาพปิด

เมื่อระดับน้ำต่ำกว่า B & C T2 จะดับและเปิด T3 ซึ่งจะเปิดรีเลย์และปั๊ม (การเชื่อมต่อปั๊มไม่แสดงใน ckt) ปั๊มจะออกเฉพาะเมื่อน้ำขึ้นและแตะที่จุด A เท่านั้นเนื่องจากจุด C จะกลายเป็นสภาพเป็นกลางเมื่อเปิด T3

ปั๊มจะเปิดอีกครั้งเมื่อระดับน้ำต่ำกว่า B & C เท่านั้น ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า VR2 จะถูกตั้งค่าเป็นระบบตัดไฟฟ้าแรงสูงกล่าวว่า 250V เมื่อแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 250V ในช่วงที่ปั๊มอยู่ในสภาพเปิด T2 และรีเลย์ปิด

ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า VR1 จะถูกตั้งค่าเป็นตัดแรงดันไฟฟ้าต่ำบอกว่า 170V T1 จะเปิดใช้งานจนกว่า zener z1 จะสูญเสียแรงดันไฟฟ้าเมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงถึง 170V Z1 จะไม่ทำงานและ T1 จะดับซึ่งส่งแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานไปยัง T2 ส่งผลให้รีเลย์ปิด

T2 กำลังจัดการบทบาทสำคัญใน ckt นี้ (แผงตัดไฟฟ้าแรงสูงที่มีอยู่ในตลาดสามารถรวมเข้ากับ ckt นี้ได้อย่างง่ายดาย)

ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ในวงจรนี้ทำงานได้ดี แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้พบปัญหาบางอย่าง:

1) คราบสกปรกเล็กน้อยบนสายเซ็นเซอร์เนื่องจากการอิเล็กโทรลิซิสในน้ำซึ่งจำเป็นต้องทำความสะอาดใน 2-3 เดือน (ปัญหานี้จะลดลงในตอนนี้โดยการใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับกับสายเซนเซอร์โดยใช้วงจรเพิ่มเติมซึ่งจะส่งถึงคุณในภายหลัง)

2) เนื่องจากขั้วสัมผัสรีเลย์เกิดประกายไฟขึ้นทุกครั้งระหว่างการดึงปั๊มกระแสครั้งแรกหน้าสัมผัสจะเสื่อมลงเรื่อย ๆ

สิ่งนี้มีแนวโน้มที่จะทำให้ปั๊มร้อนขึ้นเนื่องจากกระแสไหลเข้าปั๊มไม่เพียงพอ (สังเกตได้ว่าปั๊มใหม่ทำงานได้ดีปั๊มรุ่นเก่าจะร้อนมากขึ้น) เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ต้องใช้มอเตอร์สตาร์ทเพิ่มเติมเพื่อให้ฟังก์ชันของรีเลย์ถูก จำกัด ไว้ที่การควบคุม มอเตอร์สตาร์ทเท่านั้นและปั๊มจะไม่ร้อน

• รายการส่วน
• R1, R11 = 100K
• R2, R4, R7, R9, = 1.2K
• R3 -10KR5 = 4.7K
• R6 = 47K
• R8, R10 = 10E
• R12 = 100E
• C1 = 4.7uF / 16V
• C2 = 220uF / 25 โวลต์
• D1, D2, D3, D4 = 1N 4007
• T1, T2 = BC 547
• T3 = BC 639 (ลอง 187)
• Z1, Z2 = ซีเนอร์ 6.3 V, VR1,
• VR2 = 10K PRESET
• RL = รีเลย์ 12V 200E,> 5 AMP CONT (ตามปั๊ม HP)

2) วงจรควบคุมระดับน้ำอัตโนมัติที่ใช้ IC 555

การออกแบบครั้งต่อไปประกอบด้วย IC 555 ม้าทำงานอเนกประสงค์สำหรับการใช้งานฟังก์ชั่นควบคุมระดับน้ำที่ต้องการในลักษณะที่ค่อนข้างเรียบง่ายและมีประสิทธิภาพ

อ้างถึงแผนผังภาพด้านบนการทำงานของ IC 555 สามารถเข้าใจได้ด้วยประเด็นต่อไปนี้:

เรารู้ว่าเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ขา # 2 ของ IC 555 ลดลงต่ำกว่า 1 / 3rd Vcc ขาเอาต์พุต # 3 จะแสดงผลสูงหรือทำงานพร้อมกับแรงดันไฟฟ้า

นอกจากนี้เรายังสามารถสังเกตได้ว่าพิน # 2 ถูกยึดไว้ที่ด้านล่างของถังเพื่อรับรู้ถึงเกณฑ์ที่ต่ำกว่าของระดับน้ำ

ตราบใดที่ปลั๊ก 2 ขายังคงจมอยู่ใต้น้ำขา # 2 จะอยู่ที่ระดับการจ่าย Vcc ซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าขา # 3 จะอยู่ในระดับต่ำ

อย่างไรก็ตามทันทีที่น้ำลดลงต่ำกว่าตำแหน่งปลั๊ก 2 ขาด้านล่าง Vcc จากขา # 2 จะหายไปทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 1 / 3rd Vcc เพื่อสร้างที่ขา # 2

สิ่งนี้จะเปิดใช้งานพิน # 3 ของการสลับ IC บนสเตจไดรเวอร์รีเลย์ทรานซิสเตอร์ทันที

รีเลย์จะเปิดมอเตอร์ปั๊มน้ำซึ่งตอนนี้จะเริ่มเติมถังน้ำ

ตอนนี้เมื่อน้ำเริ่มถ่ายหลังจากนั้นครู่หนึ่งน้ำจะจุ่มปลั๊กสองขาด้านล่างอีกครั้งอย่างไรก็ตามจะไม่ทำให้สถานการณ์ IC 555 ย้อนกลับไปเนื่องจากฮิสเทอรีซิสภายในของ IC

น้ำจะปีนขึ้นไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งถึงปลั๊ก 2 ขาด้านบนโดยเชื่อมน้ำระหว่างหมุดทั้งสอง สิ่งนี้จะเปิด BC547 ที่ต่อด้วยพิน # 4 ของ IC ทันทีและต่อขา # 4 ด้วยเส้นลบ

เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น IC 555 จะถูกรีเซ็ตอย่างรวดเร็วทำให้ขา # 3 เหลือน้อยและส่งผลให้ปิดตัวขับรีเลย์ทรานซิสเตอร์และปั๊มน้ำด้วย

ตอนนี้วงจรจะกลับสู่สภาพเดิมและรอให้น้ำถึงขีดล่างเพื่อเริ่มวงจร

3) การควบคุมระดับของไหลโดยใช้ IC 4093

ในวงจรนี้เราใช้ตรรกะ IC 4093 . อย่างที่เราทราบกันดีว่าน้ำ (ในรูปที่ไม่บริสุทธิ์) ที่เราได้รับในบ้านของเราผ่านทางของเรา น้ำประปาบ้าน ระบบมีความต้านทานต่อพลังงานไฟฟ้าต่ำ

กล่าวง่ายๆคือน้ำเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าแม้ว่าจะมีความละเอียดรอบคอบ โดยปกติความต้านทานของ น้ำประปา อาจอยู่ในช่วง 100 K ถึง 200 K

ค่าความต้านทานนี้ค่อนข้างเพียงพอสำหรับอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการใช้ประโยชน์จากโครงการที่อธิบายไว้ในบทความนี้สำหรับวงจรควบคุมระดับน้ำอย่างง่าย

เราได้ใช้ NAND Gates สี่ประตูที่นี่สำหรับการตรวจจับที่จำเป็นการทำงานทั้งหมดอาจเข้าใจได้ด้วยประเด็นที่ระบุด้านล่าง:

IC 4093 Pinouts

ตำแหน่งของเซนเซอร์เป็นอย่างไร

จากแผนภาพด้านบนเราจะเห็นว่าจุด B ซึ่งเป็นศักยภาพเชิงบวกวางอยู่ที่ไหนสักแห่งที่ส่วนล่างของถัง

จุด C วางอยู่ที่ด้านล่างของรถถังในขณะที่จุด A ถูกตรึงไว้ที่ส่วนบนสุดของรถถัง

ตราบใดที่น้ำยังคงอยู่ภายใต้จุด B ศักยภาพที่จุด A และจุด C ยังคงอยู่ที่ระดับลบหรือระดับพื้นดิน นอกจากนี้ยังหมายความว่าปัจจัยการผลิตที่เกี่ยวข้อง ประตู NAND ยังถูกยึดที่ระดับตรรกะต่ำเนื่องจากตัวต้านทาน 2M2

เอาต์พุตจาก N2 และ N4 ยังคงอยู่ที่ลอจิกต่ำทำให้รีเลย์และมอเตอร์ปิดอยู่ ตอนนี้สมมติว่า น้ำภายในถัง เริ่มเติมและไปถึงจุด B เชื่อมต่อจุด C และ B อินพุตของประตู N1 จะสูงทำให้ otput ของ N2 สูงเช่นกัน

อย่างไรก็ตามเนื่องจากการมีอยู่ของ D1 ผลบวกจากเอาต์พุตของ N2 ไม่ได้สร้างความแตกต่างใด ๆ กับวงจรก่อนหน้า

ตอนนี้เมื่อน้ำถึงจุด A อินพุตของ N3 จะสูงและเอาต์พุตของ N4 ก็เช่นกัน

N3 และ N4 ถูกสลักเนื่องจากตัวต้านทานป้อนกลับในเอาต์พุตของ N4 และอินพุตของ N3 เอาต์พุตสูงจาก N4 จะเปิดรีเลย์และปั๊มจะเริ่มล้างถัง

ในขณะที่ถังพักตำแหน่งของน้ำในบางช่วงเวลาจะอยู่ต่ำกว่าจุด A อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จะไม่ส่งผลต่อ N3 และ N4 เมื่อมีการสลักและมอเตอร์จะทำงานต่อไป

อย่างไรก็ตามเมื่อระดับน้ำต่ำกว่าจุด B จุด C และอินพุตของ N1 จะเปลี่ยนกลับเป็น ตรรกะต่ำ เอาต์พุตของ N2 ก็ต่ำเช่นกัน

ที่นี่ ไดโอด ทำให้เอนเอียงไปข้างหน้าและดึงอินพุตของ N3 ไปที่ลอจิกต่ำซึ่งจะทำให้เอาต์พุตของ N4 ต่ำจากนั้นจึงปิดรีเลย์และมอเตอร์ปั๊ม

ส่วนรายการ

• R1 = 100K,
• R2, R3 = 2M2,
• R4, R5 = 1K,
• T1 = BC547,
• D1, D2 = 1N4148,
• รีเลย์ = 12V, 400 OHMS,
• สวิตช์ SPDT
• N1, N2, N3, N4 = 4093

รูปภาพต้นแบบ

วงจรที่กล่าวถึงข้างต้นได้รับการสร้างและทดสอบโดย Mr. Ajay Dussa เรียบร้อยแล้วภาพต่อไปนี้ที่ส่งโดย Mr. Ajay ยืนยันขั้นตอน

4) เครื่องควบคุมระดับน้ำอัตโนมัติโดยใช้ IC 4017

แนวคิดที่อธิบายข้างต้นสามารถออกแบบโดยใช้ไฟล์ IC 4017 และไม่กี่ ไม่ใช่ประตู ดังแสดงด้านล่าง ความคิดในการทำงานของวงจรที่ 4 นี้ได้รับการร้องขอจาก Mr. Ian Clarke

นี่คือข้อกำหนดของวงจร:

'ฉันเพิ่งค้นพบไซต์นี้ด้วยวงจรเหล่านี้และสงสัยว่าคุณสามารถแนะนำฉันได้ไหม… .. ฉันมีความจำเป็นที่คล้ายกันมาก
ฉันต้องการวงจรเพื่อหลีกเลี่ยงไฟล์ ปั๊มเจาะใต้น้ำ (1100W) ทำงานได้แห้งกล่าวคือทำให้น้ำประปาหมด ฉันต้องการให้ปั๊มปิดเมื่อระดับน้ำสูงกว่าปริมาณน้ำของปั๊มประมาณ 1M และเริ่มต้นอีกครั้งทันทีที่มันสูงถึงประมาณ 3M เหนือไอดี

ตัวปั๊มที่ศักย์ของโลกน่าจะให้ข้อมูลอ้างอิงทั่วไป หัววัดและสายไฟที่เกี่ยวข้องไปยังพื้นที่ผิวถูกจัดวางในช่วงดังกล่าว

ความช่วยเหลือใด ๆ ที่คุณสามารถให้ได้จะได้รับการยอมรับมาก ฉันจะสามารถวางวงจรได้ แต่แทบจะไม่มีความเข้าใจในการหาวงจรเฉพาะ ขอบคุณมากในความคาดหวังที่กระตือรือร้น '

การตัดวิดีโอ:

การทำงานของวงจร

สมมติว่าการตั้งค่าเป็นไปตามที่แสดงในรูปด้านบนอันที่จริงวงจรนี้ต้องเริ่มต้นในตำแหน่งที่มีอยู่ซึ่งแสดงในรูป

ที่นี่เราจะเห็นโพรบสามตัวอันหนึ่งมีศักย์กราวด์ทั่วไปติดอยู่ที่ด้านล่างของถังและสัมผัสกับน้ำเสมอ

โพรบที่สองอยู่เหนือระดับก้นถังประมาณ 1 เมตร

หัววัดที่อยู่บนสุดสูงกว่า 3 เมตรเหนือระดับถังด้านล่าง

ในตำแหน่งที่แสดงโพรบทั้งสองอยู่ที่ศักย์บวกผ่านตัวต้านทาน 2M2 ตามลำดับซึ่งแสดงผลลัพธ์ของ N3 บวกและเอาต์พุตของ N1 ลบ

เอาต์พุตทั้งสองนี้เชื่อมต่อกับพิน # 14 ของ IC 4017 ซึ่งใช้เป็นตัวสร้างลอจิกตามลำดับสำหรับแอปพลิเคชันนี้

อย่างไรก็ตามในระหว่างการเปิดสวิตช์ครั้งแรก ON เอาต์พุตบวก N3 เริ่มต้นจะไม่มีผลใด ๆ กับการจัดลำดับ IC 4017 เนื่องจากเมื่อเปิดสวิตช์ IC จะรีเซ็ตผ่าน C2 และตรรกะไม่สามารถเปลี่ยนจากพินเริ่มต้น # 3 ของ IC ได้

ทีนี้ลองนึกภาพน้ำเริ่มต้น เติมถัง และไปถึงโพรบแรกและทำให้เอาต์พุตของ N3 เป็นลบซึ่งไม่มีผลกระทบต่อเอาต์พุตของ IC 4017 อีกครั้ง

เมื่อน้ำเติมและในที่สุดก็ถึงหัววัดด้านบนสุดจะทำให้เอาต์พุตของ N1 เป็นบวก ตอนนี้ส่งผลกระทบต่อ IC 4017 ซึ่งเปลี่ยนตรรกะจากพิน # 3 เป็นพิน # 2

Pin # 2 เชื่อมต่อกับ ขั้นตอนการขับรีเลย์ เปิดใช้งานและเปิดใช้งานปั๊มมอเตอร์ในภายหลัง

ตอนนี้ปั๊มมอเตอร์เริ่มดึงน้ำออกจากถังและระบายน้ำออกไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งถึงเวลาที่ระดับถังเริ่มลดลงและไปต่ำกว่าหัววัดด้านบน

สิ่งนี้จะเปลี่ยนเอาต์พุตของ N1 ที่ศูนย์ซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อเอาต์พุต IC 4017 และมอเตอร์จะยังคงทำงานและระบายน้ำออกจากถังจนในที่สุดน้ำจะอยู่ต่ำกว่าหัววัดด้านล่าง

เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นเอาต์พุต N3 จะเปลี่ยนเป็นบวกและส่งผลกระทบต่อเอาต์พุต IC 4017 ซึ่งเปลี่ยนจากพิน # 2 เป็นพิน # 4 ซึ่งจะถูกรีเซ็ตผ่านพิน # 15 กลับไปที่พิน # 3

มอเตอร์จะหยุดที่นี่อย่างถาวร ... จนกระทั่งถึงเวลาที่น้ำเริ่มเติมถังอีกครั้งและระดับของมันจะสูงขึ้นอีกครั้งและถึงระดับบนสุด

5) ตัวควบคุมระดับน้ำโดยใช้ IC 4049

อีกหนึ่งวงจรควบคุมระดับน้ำที่เรียบง่ายซึ่งเป็นอันดับที่ 5 ในรายการของเราสำหรับการควบคุมการล้นของถังสามารถสร้างได้โดยใช้ IC 4049 ตัวเดียวและใช้ตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการ

วงจรที่ให้ไว้ด้านล่างทำหน้าที่คู่ซึ่งรวมถึงคุณสมบัติการควบคุมระดับน้ำเหนือศีรษะและยังระบุระดับน้ำที่แตกต่างกันในขณะที่น้ำเติมถัง

แผนภูมิวงจรรวม

วิธีการทำงานของวงจร

ทันทีที่น้ำถึงระดับบนสุดของถังเซ็นเซอร์ตัวสุดท้ายที่อยู่ในจุดที่เกี่ยวข้องจะเรียกรีเลย์ซึ่งจะสลับมอเตอร์ปั๊มเพื่อเริ่มต้นการอพยพน้ำที่จำเป็น

วงจรนั้นง่ายอย่างที่ควรจะเป็น การใช้ IC เพียงตัวเดียวทำให้การกำหนดค่าทั้งหมดสร้างติดตั้งและบำรุงรักษาได้ง่ายมาก

ความจริงที่ว่าน้ำที่ไม่บริสุทธิ์ซึ่งเกิดขึ้นเป็นน้ำประปาที่เราได้รับในบ้านของเรานั้นมีความต้านทานต่อไฟฟ้าที่ค่อนข้างต่ำจึงถูกนำไปใช้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้

ที่นี่มีการใช้ CMOS IC 4049 เพียงตัวเดียวสำหรับการตรวจจับที่จำเป็นและเรียกใช้ฟังก์ชันควบคุม

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับ CMOS ICs ช่วยในการทำให้แนวคิดปัจจุบันนำไปใช้งานได้ง่ายมาก

เป็นความต้านทานอินพุตสูงและความไวของประตู CMOS ซึ่งทำให้การทำงานตรงไปตรงมาและไม่ยุ่งยาก

ดังที่แสดงในรูปด้านบนเราจะเห็นว่าประตู NOT ทั้งหกภายใน IC 4049 นั้นถูกจัดเรียงให้สอดคล้องกับอินพุตที่นำเข้าโดยตรงภายในถังเพื่อการตรวจจับระดับน้ำที่ต้องการ

สายดินหรือขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟจะถูกนำมาใช้ที่ด้านล่างของถังเพื่อให้เป็นขั้วแรกที่สัมผัสกับน้ำภายในถัง

นอกจากนี้ยังหมายความว่าเซ็นเซอร์ก่อนหน้านี้ที่วางอยู่ภายในถังหรืออินพุตของ NOT gates จะสัมผัสกันตามลำดับหรือเชื่อมต่อกับศักยภาพเชิงลบเมื่อน้ำค่อยๆเพิ่มขึ้นภายในถัง

เราทราบดีว่า NOT gates เป็นอินเวอร์เตอร์ที่มีศักยภาพหรือลอจิกแบบธรรมดาซึ่งหมายความว่าเอาต์พุตของพวกเขาสร้างศักยภาพตรงข้ามกับที่ใช้กับอินพุต

ในที่นี้หมายความว่าเมื่อศักย์ด้านลบจากด้านล่างของน้ำสัมผัสกับอินพุตของประตู NOT ผ่านความต้านทานที่นำเสนอโดยน้ำเอาต์พุตของประตู NOT ที่เกี่ยวข้องจะเริ่มสร้างการตอบสนองที่ตรงกันข้ามกันตามลำดับนั่นคือผลลัพธ์ของพวกเขาเริ่มกลายเป็นตรรกะที่สูง หรือกลายเป็นศักยภาพเชิงบวก

การดำเนินการนี้จะทำให้ไฟ LED สว่างขึ้นทันทีที่เอาต์พุตของประตูที่เกี่ยวข้องเพื่อระบุระดับสัดส่วนของน้ำภายในถัง

อีกประเด็นหนึ่งที่ต้องสังเกตคืออินพุตทั้งหมดของประตูจะถูกยึดเข้ากับอุปทานที่เป็นบวกผ่านความต้านทานที่มีมูลค่าสูง

สิ่งนี้มีความสำคัญเพื่อให้อินพุตของประตูได้รับการแก้ไขในขั้นต้นที่ระดับลอจิกสูงและต่อมาเอาต์พุตของพวกเขาจะสร้างตรรกะในระดับต่ำทำให้ไฟ LED ทั้งหมดดับลงเมื่อไม่มีน้ำอยู่ภายในถัง

ประตูสุดท้ายซึ่งมีหน้าที่ในการเริ่มต้นปั๊มมอเตอร์มีอินพุตอยู่ที่ด้านขวาของถัง

หมายความว่าเมื่อน้ำถึงด้านบนของถังและเชื่อมต่อแหล่งจ่ายเชิงลบไปยังอินพุตนี้เอาต์พุตประตูจะกลายเป็นบวกและทำให้ทรานซิสเตอร์ T1 แข็งขึ้นซึ่งจะเปลี่ยนพลังงานไปยังปั๊มมอเตอร์ผ่านหน้าสัมผัสรีเลย์แบบมีสาย

มอเตอร์ปั๊มสถิติและเริ่มการอพยพหรือปล่อยน้ำจากถังไปยังปลายทางอื่น

ซึ่งจะช่วยไม่ให้ถังเก็บน้ำล้นและหกอีกทั้งไฟ LED อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องซึ่งจะตรวจสอบระดับน้ำขณะที่มันสูงขึ้นยังให้ข้อบ่งชี้และข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับระดับน้ำที่เพิ่มขึ้นในถังทันที

ส่วนรายการ

• R1 ถึง R6 = 2M2,
• R7 ถึง R12 = 1K,
• ไฟ LED ทั้งหมด = สีแดง 5 มม.
• D1 = 1N4148,
• รีเลย์ = 12 V, SPDT,
• T1 = BC547B
• N1 ถึง N5 = IC 4049

จุดเซ็นเซอร์ทั้งหมดเป็นขั้วสกรูทองเหลืองธรรมดาที่ติดตั้งบนแท่งพลาสติกในระยะห่างที่วัดได้ตามต้องการและเชื่อมต่อกับวงจรผ่านสายไฟฉนวนที่ยืดหยุ่นได้ (14/36)

การอัพเกรดวงจรรีเลย์

วงจรที่กล่าวถึงข้างต้นดูเหมือนจะมีข้อเสียเปรียบร้ายแรงประการหนึ่ง ที่นี่การทำงานของรีเลย์อาจเปิด / ปิดมอเตอร์อย่างต่อเนื่องทันทีที่ระดับน้ำถึงเกณฑ์ล้นและทันทีที่ระดับบนลดลงเล็กน้อยต่ำกว่าจุดเซ็นเซอร์บนสุด

การดำเนินการนี้อาจไม่เป็นที่ต้องการสำหรับผู้ใช้รายใด

ข้อเสียเปรียบสามารถกำจัดได้โดยการอัพเกรดวงจรด้วย SCR และวงจรทรานซิสเตอร์ดังที่แสดงด้านล่าง:

มันทำงานอย่างไร

การดัดแปลงอัจฉริยะข้างต้นช่วยให้มั่นใจได้ว่ามอเตอร์จะเปิดทันทีที่ระดับน้ำแตะจุด 'F' และต่อจากนี้มอเตอร์จะยังคงทำงานและสูบน้ำออกแม้ในขณะที่ระดับน้ำลดลงต่ำกว่าจุด 'F' ... จนกว่าจะถึงจุดต่ำกว่าจุด 'D' ในที่สุด

เริ่มแรกเมื่อระดับน้ำสูงกว่าจุด 'D' ทรานซิสเตอร์ BC547 และ BC557 จะเปิดอยู่อย่างไรก็ตามรีเลย์ยังคงถูกยับยั้งไม่ให้เปิดสวิตช์เนื่องจาก SCR จะปิดในช่วงเวลานี้

เมื่อเติมน้ำมันในถังและระดับน้ำสูงขึ้นจนถึงจุดที่เอาต์พุต 'F' ของประตู N1 เปิดสลักบวกบน SCR จากนั้นรีเลย์และมอเตอร์จะเปิดด้วย

ปั๊มน้ำจะเริ่มสูบน้ำออกจากถังซึ่งส่งผลให้ถังระบายน้ำทีละน้อย ขณะนี้ระดับน้ำลดลงต่ำกว่าจุด 'F' ปิด N1 แต่ SCR ยังคงดำเนินการอยู่ในสถานการณ์ที่สลัก

ปั๊มยังคงทำงานอยู่ทำให้ระดับน้ำลดลงอย่างต่อเนื่องจนกว่าจะลดลงต่ำกว่าจุด 'D' การดำเนินการนี้จะปิดเครือข่าย BC547 / BC557 ทันทีโดยไม่ต้องจ่ายไฟบวกให้กับรีเลย์และในที่สุดก็ปิดรีเลย์ SCR และมอเตอร์ปั๊ม วงจรกลับสู่สถานการณ์เดิม

ULN2003 วงจรควบคุมระดับน้ำ

ULN2003 เป็นเครือข่ายอาร์เรย์ทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตัน 7 ขั้นตอนภายในชิป IC ตัวเดียว Darlingtons ได้รับการจัดอันดับที่สมเหตุสมผลเพื่อรองรับกระแสไฟฟ้าสูงสุด 500 mA และแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 50 V ULN2003 สามารถใช้อย่างมีประสิทธิภาพในการสร้างเครื่องควบคุมระดับน้ำอัตโนมัติ 7 ขั้นตอนแบบเต็มรูปแบบพร้อมไฟแสดงสถานะดังที่แสดงด้านล่าง:

1) โปรดเพิ่มตัวเก็บประจุ 1uF / 25V บนฐาน / ตัวปล่อยของ BC547 อื่น ๆ วงจรจะเปิดสวิตช์เปิด / ปิดโดยอัตโนมัติ
สอง) โปรดอย่าใช้ไฟ LED บน PIN 10 และ PIN 16 เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าจากไฟ LED อาจรบกวนและทำให้เกิดการล็อครีเลย์อย่างต่อเนื่อง

มันทำงานอย่างไร

ขั้นตอนของทรานซิสเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับ ULN2003 นั้นเป็นวงจรรีเซ็ตชุดซึ่งต่ออยู่กับขาล่างสุดและบนสุดของ IC สำหรับการดำเนินการรีเซ็ตชุดที่ต้องการของรีเลย์และมอเตอร์ปั๊ม

สมมติว่าระดับน้ำต่ำกว่าโพรบพิน 7 พินเอาต์พุต 10 จะยังคงปิดการใช้งานซึ่งจะช่วยให้แหล่งจ่ายไฟบวกไปถึงฐานของ BC547 ผ่านตัวต้านทาน 10K

สิ่งนี้จะเปิดทันที PNP BC557 ซึ่งจะสลักทรานซิสเตอร์สองตัวทันทีผ่านการตอบรับ 100K ในคอลเลกชัน BC557 และฐานของ BC547 การดำเนินการนี้ยังสลักสวิตช์รีเลย์ที่มอเตอร์ปั๊ม ปั๊มน้ำจะเริ่มเติมถังและน้ำจะค่อยๆสูงขึ้นเหนือระดับหัววัดพิน 7 Pin7 พยายามกราวด์การให้น้ำหนัก 10K สำหรับ BC547 แต่สิ่งนี้ไม่ส่งผลต่อการสลับรีเลย์เนื่องจาก BC547 / BC557 ถูกสลักผ่านตัวต้านทาน 100K

ในขณะที่น้ำเติมและปีนขึ้นถังในที่สุดก็จะถึงระดับหัววัดพิน 1 บนสุดของ ULN2003 เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น pin16 ที่สอดคล้องกันจะลดลงและนี่เป็นสาเหตุของอคติสลักป้อนกลับของฐาน BC547 ซึ่งจะปิดรีเลย์และปั๊มมอเตอร์

สร้างตัวควบคุมระดับน้ำที่กำหนดเอง

แนวคิดวงจรควบคุมน้ำล้นถังในอุดมคติที่กำหนดเองนี้ได้รับการเสนอและขอให้ฉันโดย Mr. Bilal Inamdar

วงจรที่ออกแบบมาพยายามที่จะปรับปรุงวงจรอย่างง่ายข้างต้นให้เป็นรูปแบบที่เป็นส่วนตัวมากขึ้น

ฉันออกแบบและวาดวงจรโดยเฉพาะ

วัตถุประสงค์ของวงจร

ฉันต้องการเพิ่มแผ่นอะคริลิกร้องถังของฉันซึ่งจะมี หลอดไฟ . ในเพดานอะคริลิกสั้น ไม่สามารถสังเกตระดับรถถังได้เนื่องจากแผ่น สิ่งนี้จำเป็นสำหรับถังเทอเรส 1500 Ltrs เพื่อสังเกตระดับภายในอาคารโดยไม่ต้องออกไปข้างนอก

จะช่วยได้อย่างไร

มันจะช่วยในหลาย ๆ สถานการณ์เช่นการสังเกตระดับถังระเบียงเพื่อสังเกตและใช้งานระดับถังเหนือศีรษะและสังเกต ถังใต้ดิน ระดับน้ำและใช้งานมอเตอร์ นอกจากนี้ยังช่วยประหยัดน้ำอันมีค่าจากการสูญเสียเนื่องจากน้ำล้น (เป็นสีเขียว) และคลายความตึงที่เกิดจากความผิดพลาดของมนุษย์ (ลืมเปิดปั๊ม & เติมน้ำก็ปิดมอเตอร์ด้วย)

พื้นที่ใช้งาน: -

ถังเหนือศีรษะ
ขนาด - สูง = 12 'กว้าง = 36' ยาว = 45 '
ถังใช้สำหรับดื่มซักผ้าและอาบน้ำ
ถังสูง 7 ฟุตเหนือพื้น
ถังเก็บไว้ในห้องน้ำ
วัสดุของถังเป็นพลาสติก (หรือ PVC หรือไฟเบอร์อะไรก็ได้ที่ไม่นำไฟฟ้า)
ถังมีการเชื่อมต่อสามแบบ
ทางเข้า 1/2 'ทางออก 1/2' และน้ำวน (ล้น) 1 '.
น้ำเติมจากทางเข้า น้ำมาจากเต้าเสียบสำหรับใช้งาน การเชื่อมต่อแบบล้นช่วยป้องกันไม่ให้น้ำล้นถังและส่งไปยังการระบายน้ำ
รูของเต้าเสียบต่ำกว่าและน้ำล้นและทางเข้าสูงกว่าบนถัง (ความสูงอ้างอิง)

สถานการณ์: -

หัววัดและระดับรถถัง
| _A โพรบ (ล้น)
| __ok ระดับ
| _D โพรบ (ปานกลาง)
| __ ระดับต่ำ
| _B โพรบ
| __ ระดับต่ำมาก
| _C โพรบทั่วไป

ตามสถานการณ์ตอนนี้ฉันจะอธิบายว่าวงจรควรทำงานอย่างไร

หมายเหตุวงจร: -

1) อินพุตของวงจร 6v AC / DC (สำหรับการสำรองข้อมูล) เป็น 12 AC / DC (สำหรับการสำรองข้อมูล)
2) วงจรส่วนใหญ่ควรทำงานบน AC (ไฟของฉันคือ 220-240vac) ด้วย การใช้หม้อแปลง หรืออะแดปเตอร์สิ่งนี้จะหลีกเลี่ยงการเกิดสนิมของหัววัดซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากสิ่งที่เป็นลบที่เป็นบวก
3) dc จะขับเคลื่อนจากแบตเตอรี่ 9v ที่หาได้ง่ายหรือจากแบตเตอรี่ aa หรือ aaa
4) เรามีระบบตัดไฟจำนวนมากดังนั้นโปรดพิจารณาโซลูชัน dc สำรอง
5) หัววัดที่ใช้เป็นลวดอลูมิเนียม 6mm.
6) ความต้านทานของน้ำเปลี่ยนแปลงตามตำแหน่งดังนั้นวงจรจึงต้องเป็นสากล
7) ต้องมีเสียงที่มีความเป็นดนตรีและเสียงที่แตกต่างกันสำหรับสูงมากและต่ำมาก มันอาจแย่ดังนั้นควรเลือกเสียงถัดไป กริ่งไม่เหมาะสำหรับห้องขนาดใหญ่ 2,000 ตารางฟุต
8) สวิตช์รีเซ็ตต้องเป็นสวิตช์กระดิ่งประตูธรรมดาซึ่งสามารถใส่ในกระดานไฟฟ้าที่มีอยู่ได้
9) ต้องมีอย่างน้อย 6 led
สูงมากต่ำมากตกลงต่ำกลางมอเตอร์เปิด / ปิด ช่วงกลางจะต้องได้รับการพิจารณาสำหรับการขยายในอนาคต
10) วงจรควรระบุว่าไฟ led หายไปเมื่อไม่มีกระแสไฟ AC
และเปลี่ยนเป็น dc กลับ หรือเพิ่มไฟ LED สองดวงเพื่อแสดงสถานะบนแบตเตอรี่ AC และแบตเตอรี่

ฟังก์ชันวงจร

1) โพรบ B - ถ้าน้ำต่ำกว่านี้แสดงว่าไฟต่ำมากจะต้องเรืองแสง ควรสตาร์ทมอเตอร์ เสียงเตือนควรดังขึ้น เสียงต้องไม่ซ้ำกันสำหรับระดับต่ำมาก
2) หากกดสวิตช์รีเซ็ตเกินกว่าเสียงจะต้องดับลงอย่างอื่นยังคงเหมือนเดิม (ติดตั้งวงจร, ไฟ LED, มอเตอร์)
3) ถ้าหัววัดสัมผัสน้ำ B เสียงจะต้องถูกฆ่าโดยอัตโนมัติ ไฟ LED แสดงสถานะต่ำมากปิดไฟ LED แสดงสถานะต่ำไม่เปิดอย่างอื่น
4) โพรบ D - หากหัววัดสัมผัสน้ำไฟแสดงสถานะต่ำจะดับลง ไฟ LED ระดับ ok จะเปิดขึ้น
5) โพรบ A - หากน้ำสัมผัสหัววัดนี้มอเตอร์จะปิด

ไฟ LED ระดับตกลงจะดับลงและไฟ LED ระดับสูงมากจะติดสว่าง

กระดิ่ง / ลำโพงจะเปิดขึ้นด้วยการปรับแต่งที่แตกต่างกันสำหรับเสียงสูงมาก นอกจากนี้หากกดปุ่มรีเซ็ตในกรณีนี้จะต้องไม่มีเอฟเฟกต์อื่นนอกจากการฆ่าเสียง

สุดท้าย แต่ไม่ท้ายสุดแผนภาพวงจรควรขยายเป็น E, F, G และอื่น ๆ สำหรับรถถังขนาดใหญ่มาก (เช่นของฉันบนระเบียง)

อีกสิ่งหนึ่งที่ฉันไม่สามารถรู้ได้ว่าควรระบุระดับกลางอย่างไร

เหนื่อยเกินไปที่จะเขียนขอโทษเพิ่มเติม ชื่อโครงการ (เป็นเพียงข้อเสนอแนะ) ระบบอัตโนมัติระดับถังน้ำที่สมบูรณ์แบบหรือตัวควบคุมระดับน้ำในถังที่สมบูรณ์แบบ

ส่วนรายการ
R1 = 10K,
R2 = 10 ล.
R3 = 10 ล้าน
R4 = 1K,
T1 = BC557,
ไดโอด = 1N4148
รีเลย์ = 12 โวลต์หน้าสัมผัสตามพิกัดกระแสปั๊ม
ประตู Nand ทั้งหมดมาจาก IC 4093

การทำงานของวงจรของการกำหนดค่าข้างต้น

สมมติว่าปริมาณน้ำอยู่ที่จุด A ศักยภาพเชิงบวกจากจุด 'C' ในถังถึงอินพุตของ N1 ผ่านน้ำทำให้ผลผลิตของ N2 สูงขึ้น สิ่งนี้ทำให้เกิด N3, N4, ทรานซิสเตอร์ / รีเลย์และฮอร์น # 2

เมื่อน้ำไหลลงมาด้านล่างจุด 'A' ประตู N3 N4 จะรักษาสถานการณ์เนื่องจากการดำเนินการล็อค (ข้อเสนอแนะจากเอาต์พุตไปยังอินพุต)

ดังนั้นแตร # 2 ยังคงเปิดอยู่

อย่างไรก็ตามหากกดสวิตช์รีเซ็ตด้านบนสลักจะกลับด้านและคงไว้ที่ค่าลบโดยปิดแตร

ในระหว่างนี้เนื่องจากจุด 'B' มีศักยภาพในเชิงบวกเช่นกันให้เอาท์พุทของประตูเดี่ยวตรงกลางให้ต่ำทำให้ทรานซิสเตอร์ / รีเลย์ที่เกี่ยวข้องและฮอร์น # 1 ปิดอยู่

เอาต์พุตของสองประตูล่างสูง แต่ไม่มีผลกับทรานซิสเตอร์ / รีเลย์และฮอร์น # 1 เนื่องจากมีไดโอดที่ฐานของทรานซิสเตอร์

ตอนนี้สมมติว่าระดับของน้ำลดลงต่ำกว่าจุด 'B' ค่าบวกจากจุด 'C' จะถูกยับยั้งและตอนนี้ตรรกะจะต่ำผ่านตัวต้านทาน 10M (การแก้ไขที่จำเป็นในแผนภาพซึ่งแสดง 1M)

เอาต์พุตของประตูเดี่ยวตรงกลางจะสูงทันทีและเปิดทรานซิสเตอร์ / รีเลย์และแตร # 1

สถานการณ์นี้จะคงอยู่ตราบเท่าที่ระดับน้ำต่ำกว่าจุด B

อย่างไรก็ตามฮอร์น # 1 สามารถปิดได้โดยการกด PB ด้านล่างซึ่งจะย้อนกลับสลักที่ทำจากประตูคู่ล่าง N5, N6 เอาท์พุทของสองประตูล่างจะต่ำดึงฐานของทรานซิสเตอร์ลงกราวด์ผ่านไดโอด

รีเลย์ทรานซิสเตอร์จะปิดและด้วยเหตุนี้แตร # 1

ยังคงสถานการณ์ไว้จนกว่าระดับน้ำจะสูงขึ้นอีกครั้งเหนือจุด B

รายการชิ้นส่วนสำหรับวงจรข้างต้นแสดงไว้ในแผนภาพ

การทำงานของวงจรของการกำหนดค่าข้างต้น

สมมติว่าระดับน้ำอยู่ที่จุด A สามารถสังเกตสิ่งต่อไปนี้:

พินอินพุตที่เกี่ยวข้องของประตูอยู่ที่ลอจิกสูงเนื่องจากค่าบวกจากจุด 'C' ที่มาทางน้ำ

สิ่งนี้ทำให้เกิดลอจิกต่ำที่เอาต์พุตของประตูด้านขวาบนซึ่งจะทำให้เอาต์พุตของประตูด้านซ้ายบนสูงการเปิดไฟ LED (เรืองแสงสว่างแสดงว่าถังเต็ม)

พินอินพุตของประตูด้านขวาล่างก็สูงเช่นกันซึ่งทำให้เอาต์พุตต่ำดังนั้นไฟ LED ที่มีเครื่องหมาย LOW จึงดับลง

อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จะทำให้เอาต์พุตประตูด้านซ้ายล่างสูงการเปิดสวิตช์ LED ที่ทำเครื่องหมายว่าตกลง แต่เนื่องจากไดโอด 1N4148 จะทำให้เอาต์พุตต่ำเพื่อให้ LED 'ตกลง' ยังคงดับ

ตอนนี้สมมติว่าระดับน้ำลดลงต่ำกว่าจุด A ประตูทั้งสองด้านบนจะเปลี่ยนตำแหน่งปิดไฟ LED ที่มีเครื่องหมายสูง

ไม่มีแรงดันไฟฟ้าไหลผ่าน 1N4148 ดังนั้นประตูด้านซ้ายล่างจึงเปิดไฟ LED ที่ระบุว่า 'ตกลง'
ขณะที่น้ำตกลงมาต่ำกว่าจุด D ไฟ LED OK จะยังคงติดสว่างเนื่องจากประตูด้านขวาล่างยังคงไม่ได้รับผลกระทบและยังคงมีเอาต์พุตต่ำ

อย่างไรก็ตามในขณะที่น้ำอยู่ต่ำกว่าจุด B ประตูด้านขวาล่างจะเปลี่ยนเอาต์พุตเนื่องจากตอนนี้อินพุตทั้งสองอยู่ที่ลอจิกต่ำ

การดำเนินการนี้จะเปิดไฟ LED ที่มีเครื่องหมาย LOW และปิดไฟ LED ที่ระบุว่า OK

รายการชิ้นส่วนสำหรับวงจรข้างต้นแสดงไว้ในแผนภาพ

IC 4093 PIN-OUT แผนภาพ

บันทึก:
โปรดจำไว้ว่าให้กราวด์พินอินพุตของประตูที่เหลืออีกสามประตูซึ่งไม่ได้ใช้

ใน IC ทั้งสามจะต้องประกอบด้วย 16 ประตูโดยจะใช้เพียง 13 ตัวและ 3 ตัวจะยังคงไม่ได้ใช้งานต้องปฏิบัติตามข้อควรระวังข้างต้นกับประตูที่ไม่ได้ใช้เหล่านี้

จุดเซ็นเซอร์ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดที่ออกมาจากวงจรต่างๆจะต้องรวมเข้าด้วยกันและสิ้นสุดลงที่จุดเซ็นเซอร์ถังที่เหมาะสม

ห่อมัน

นี่เป็นการสรุปบทความของเราเกี่ยวกับตัวควบคุมระดับน้ำอัตโนมัติที่ดีที่สุด 5 ตัวซึ่งสามารถปรับแต่งสำหรับการเปิด / ปิดมอเตอร์ปั๊มโดยอัตโนมัติเพื่อตอบสนองต่อเกณฑ์น้ำบนและล่าง หากคุณมีความคิดหรือข้อสงสัยอื่น ๆ โปรดแบ่งปันผ่านช่องแสดงความคิดเห็นด้านล่าง