Jednoduché obvody indikátora hladiny vody (so snímkami)

Indikátor hladiny vody je elektronický obvod, ktorý zobrazuje rôzne hladiny vody v nádrži. To sa stane, keď stúpajúca alebo klesajúca hladina vody prichádza do styku s príslušnými snímačmi vody, usporiadanými postupne vo vnútri nádrže na vodu v rôznych hĺbkach.

V tomto príspevku diskutujeme o 2 zaujímavých spôsoboch výroby jednoduchých obvodov indikátora hladiny vody pomocou tranzistorov, CMOS NOT Gates a niektorých LED diód. V neskoršej časti článkov sa tiež diskutuje o tom, ako vylepšiť obvod relé.

Cieľ okruhu

V tomto blogu je veľa príspevkov, ktoré v podstate vysvetľujú regulátor hladiny vody obvodov so špecifickým zámerom prepínania zapojeného motorového čerpadla, keď sa nádrž naplní.

Existujú však ľudia, ktorí iba potrebujú indikáciu rôznych úrovní vody v nádrži, než aby mali automatické vypínanie.

Výhodne sa vypnutie motora vykonáva ručne, čo je pre nich považované za spoľahlivejšie a bezpečnejšie.

Bezdrôtový indikátor hladiny vody nájdete na Tento článok

1) Používanie tranzistorov

Vieme, že nedestilovaná voda vedie elektrinu, aj keď s určitým odporom. Odpor môže byť kdekoľvek od 100 K do 500 K, v závislosti od úrovne čistoty vody. Túto vlastnosť je možné efektívne využiť na zapínanie a vypínanie tranzistorov.

Túto charakteristiku vody používame na postupné prepínanie základne série BJT, keď hladina vody stúpa a klesá naprieč senzormi pripojenými k príslušným bázam tranzistorov.

Jednoduchý obvod na to je možné vizualizovať nižšie:

Video ilustrácia

Myšlienka je taká jednoduchá, ako len môže byť. Kladný pól prívodu je vidieť ponorený na najnižšej úrovni nádrže, takže voda je v kontakte s týmto kladom aj na najnižšej úrovni. Bázy príslušných tranzistorov sú usporiadané postupne po celej hĺbke nádrže na vodu, takže keď voda plní nádrž, postupne spája stúpajúci vodný stav s kladným napájaním s príslušnými bázami BJT.

Keď sa to stane, tranzistory začnú byť postupne posunuté jeden po druhom a rozsvietia LED kolektora v rovnakom poradí. Keď voda dosiahne úplnú hladinu, bzučiak okamžite zaznie najvyšším BC547.

To pomáha používateľovi získať jasnú predstavu o hladine vody, a tiež keď voda dosiahne hladinu pretečenia.

Zoznam položiek

Všetky rezistory sú 1/4 wattu, 5%

• 1K = 3 nás
• 100 Ohm = 3 nosy
• BC547 = 3 nás
• Piezo bzučiak = 1 č
• ČERVENÉ LED diódy = 3 č

2) Používanie CMOS NOT Gates

Navrhovaná myšlienka okruhu vodnej hladiny je špeciálne vhodná pre vyššie uvedený typ čitateľov, ktorí sú spokojní iba s indikáciami a chcú urobiť uzatváraciu časť motora ručne podľa údajov na indikátore a podľa požadovaných hladín vody v nádrži .

1. Tu prezentovaný obvod je opäť veľmi jednoduchý na zostavenie, ktorý obsahuje iba jednu IC 4049 pre zamýšľané aplikácie.
2. IC, ako všetci vieme, má šesť NIE brán, tieto brány sú jednoduché invertory, čo znamená, že invertujú akúkoľvek úroveň napätia na ich vstupných kolíkoch na presne opačnú úroveň na ich výstupnom kolíku.
3. Takže ak sa na vstup použije kladné slovo, výstup by okamžite vytvoril záporný signál a naopak.
4. Vysoká vstupná impedancia brán CMOS zaisťuje, že nimi je možné správne snímať a interpretovať potenciál aj pri veľmi nízkych prúdoch.
5. Myšlienka je jednoduchá, zem alebo záporné napätie (bod 0 na obrázku) sa udržujú v najspodnejšej časti nádrže, takže voda sa do tohto bodu dostane najskôr, keď sa začne plniť.
6. Keď sa hladina zvýši, dostane sa do kontaktu so vstupmi brán NOT usporiadaných sériovo nahor.
7. Záporné napätie umiestnené na dne nádrže presakuje cez vodu a prichádza do styku s príslušnými vstupmi brán.
8. Tento negatívny potenciál aplikovaný na následné vstupy brán znamená produkciu opačného napätia, čo je pozitívny potenciál na ich výstupoch, čo sa presne deje.
9. Takto generované kladné napätie rozsvieti príslušné LED diódy, ktoré indikujú, ktorý vstup brány na akej úrovni prišiel do styku so stúpajúcou hladinou vody.
10. Svorky vodičov snímača z obvodu vo forme bodov 0 až 6 môžu byť usporiadané na nevodivej tyči vyrobenej z plastu s mosadznými hlavami skrutiek pripevnenými ako zakončenie snímača.
11. Osvetlenie LED poskytuje priamu indikáciu hladín vody, pretože sú umiestnené v kalibrovaných pozíciách v nádrži (pozri schému zapojenia).

Výčapná schéma IC

Simulácia: Hrubá simulácia diskutovaného obvodu indikátora hladiny vody je uvedená nižšie. Vidíme, ako sa kontrolky LED postupne rozsvietia v reakcii na zvyšujúcu sa hladinu vody, ktorá prichádza do styku s príslušnými bodmi snímača vo vnútri nádrže na vodu.

Zoznam dielov.

• Všetky LED odpory majú 470 ohmov,
• Všetky vstupné rezistory brány sú 2M2
• Všetky kondenzátory sú 0,1 disk keramické.
• Všetky brány sú CMOS NIE brány
• Všetky LED diódy sú červené 5 mm alebo podľa preferencie výrobcu.

Prakticky testovaný prototyp

Vyššie uvedený okruh úspešne postavil a otestoval pán E. Rama Murthy, ktorý je jedným z pravidelných a oddaných čitateľov tohto blogu. Nasledujúce obrázky zostrojeného prototypu poslal on, poďme si teda podrobne prezrieť výsledky.