Электрические схемы бесплатно. Индикатор уровня воды

 






Индикатор уровня воды

Категория: Бытовая электроника

Индикатор уровня воды (ИУВ) представляет собой устройство, сигнализирующее о появлении воды на полу в квартире или при достижении критического уровня жидкости в раковине, ванне и пр.при их наполнении. ИУВ может использоваться также как индикатор аварийного подъема воды в канализационных трубах или ливневых стоках при их засорении.
ИУВ издает тональный звуковой сигнал совместно с мигающей световой сигнализацией в течение 60 с, а далее переходит в дежурный энергосберегающий режим. При включении питания, если датчик появления жидкости уже замочен (находится в жидкости), раздается короткий тревожный сигнал.
ИУВ (рис.1) состоит из:
- автономного источника питания (батареи GB1);
- датчика появления жидкости (щупов) В1;
- схемы сброса C5-R4;
- резистивного делителя напряжения R1-R2 с помехогасящим конденсатором С1.
- первого таймера-одновибратора на элементах DD1.1. С2. R3, VD2, VD3;
- второго таймера-одновибратора — DD1.2, С6, VD6, R8 с устройством запуска на элементах VT2, R5;
- логического элемента 2ИЛИ — VD4, VD5, R6;
- токового ключа на полевом транзисторе VT1 с комбинированной нагрузкой на элементах HL1, HL2. С4
и активном зуммере А1 с встроенным генератором и излучателем в одном корпусе.


Схема Индикатор уровня воды
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ

При замыкании тумблера SA1 "Питание" ИУВ устанавливается в дежурный режим и пребывает в таком состоянии, пока сопротивление его датчика велико, т.е. датчик сухой. Когда около контактов датчика появляется влага (любая проводящая жидкость), сопротивление между контактами уменьшается, ИУВ срабатывает и в течение 1 мин пребывает в тревожном режиме (вырабатывает светозвуковой сигнал тревоги). Время работы светозвуковой сигнализации (тревожного режима) ограничено для экономии рабочего ресурса батареи. Сработавший и "замолчавший" ИУВ при повторных протечках, когда датчик сначала высох, а далее снова намок, опять переходит в тревожный режим и т.д (вплоть до выключения питания).
При включении питания заряжается конденсатор С5. Ток протекает по цепи: +" GB1 — SA1 — С5 — R4 — общий провод. Пока конденсатор не зарядился, на его обкладке "-" присутствует уровень логической "1", устанавливающий по входу R через диод VD1 в исходное (нулевое) состояние таймер-одновибратор DD1.1. Этот же установочный импульс подается на затвор полевого транзистора VT2, инвертируется, и положительный перепад напряжения со стока VT2 поступает на синхровход С (вывод 11) таймера-одновибратора DD1.2. Если щупы датчика сухие, то с делителя R1-R2 на информационный вход D (вывод 9) DD1.2 подается логический "0". DD1.2 не запускается, и на его прямом выходе (выводе 1) — "0".
Таким образом, оба одновибратора (DD1.1 и DD1.2) устанавливаются в исходное состояние (на выводах! и 13DD1—"0"). На входы (аноды VD4. VD5) логического элемента 2ИЛИ поступают "0". поэтому на затворе VT1 — невысокий потенциал.
снимаемый с резистора R6. Транзистор VT1 закрыт, комбинированная нагрузка в цепи стока VT1 (элементы HL1. HL2. С4, А1) обесточена. ИУВ пребывает в дежурном режиме.
Когда жидкость замыкает контакты щупа, за счет малого сопротивления жидкости напряжение на делителе R1-R2 увеличивается, и на входе С (выводе 3) DD1.1 устанавливается большой уровень. Первый одновибратор запускается. На прямом выходе (выводе 1) DD1.1 появляется "1", которая через диод VD4 поступает на затвор VT1, он открывается, и сопротивление перехода сток-исток VT1 резко (до единиц ом) уменьшается. Напряжение с батареи GB1 поступает на нагрузку. Мигающие светодиоды HL1, HL2, периодически включаясь, управляют работой активного зуммера А1. Конденсатор С4, включенный параллельно зуммеру А1. не позволяет ему полностью прерывать работу во час пауз в свечении диодов. Благодаря такому режиму работы звучание зуммера становится пульсирующим, с заметной "девиацией" частоты, и более пронзительным.
Нагрузка включена в течение времени, определяемого выдержкой первого одновибратора, т.е. пока на прямом выходе DD1.1 присутствует "Г. За счет этой "1" через резистор R3 плавно заряжается конденсатор С2. Через 60 с (время определяется цепью C2-R3 и может быть рассчитано по приближенной формуле t*0,7-R3-C2) C2 зарядится до половины напряжения питания плюс падение напряжения на кремниевом диоде VD2 (порядка 0,7 В), что эквивалентно появлению "1" на входе R DD1.1. Триггер DD1.1 обнуляется (на его выводе "1 снова устанавливается "0"), а С2 быстро разряжается через диод VD3. подготавливая одновибратор к следующему циклу работы. Другими словами, на прямом выходе DD1.1 формируется 60-секун-дный импульс положительной полярности, который через диод VD4 поступает на затвор VT1 и открывает его. Диоды VD1, VD2 "организованы " в монтажное ИЛИ и расширяют вход "Reset" DD1.1.
Если ИУВ включен в момент, когда щуп уже замочен, то установочный импульс положительной полярности через разряженный конденсатор С5 подается на затвор VT2, открывает его. и положительный перепад напряжения со стока VT2 поступает на синхровход С (вывод 11) второго одновибратора. С делителя R1-R2 на информационный вход D (вывод 9) DD1.2 подается "1", одновибратор запускается, и на прямом выходе DD1.2 устанавливается "1".
Второй одновибратор на DD1.2 работает аналогично первому и при запуске вырабатывает импульс положительной полярности длительностью 1.3 с. С прямого выхода DD1.2 тот самый импульс через диод VD5 поступает на затвор VT1. Транзистор VT1 открывается и через канал исток-сток пропускает ток в нагрузку (HL1, HL2.A1). Данный укороченный сигнал пишет, что датчик "обнаружил" аварийную ситуацию, но, скорее всего, щуп просто не был вытерт (не высох) после предыдущей аварии. При выключении питания ИУВ конденсаторы С7 и СЗ разряжаются через замкнувшиеся контакты SA1 и резистор R7, подготавливая ИУВ к повторному включению.
Сопротивление между контактами датчика, опущенными в воду (проводящую жидкость), зависит от расстояния между ними. Чем меньше расстояние между контактами, тем меньше сопротивление. В ИУВ это расстояние выбрано фиксированным (10 мм)

Детали. В ИУВ использованы резисторы ОМЛТ-0,125. Конденсаторы С1, СЗ — керамические, КМ; остальные — оксидные. К50-35 или зарубежного производства. Диоды — любые кремниевые например, КД503, КД510, КД5137КД520...КД522. Полевой транзистор VT1 можно сменить КП501 с любым буквенным индексом. Тумблер SA1 — малогабаритный MTS-102 или особо малогабаритный SMTS-102. Гнездо XS1 — типа СНЦ-3,5 с гаечным креплением. В ИУВ применена микросхема серии К561, которую при доработке печатной платы можно сменить на 564ТМ2. Блок А1 при некотором уменьшении громкости звучания зуммера можно сменить TR1205-у (с номинальным рабочим напряжением 5 В и током 20 мА). В качестве светодиодов HL1. HL2 можно применить практически любые мигающие. Хорошо сочетаются пары: ARL-5013URC-B L-56BYD (желтый), а также L-5013LRD-B и L-56BRD (оба красные). Сопротивление высокоомного резистора R6 не критично и может быть от 220 кОм до 2,2 МОм.
Монтаж ИУВ следует вести паяльником с заземленным жалом или низковольтным. Для удобства работы и настройки транзисторы VT1, VT2 и микросхему DD1 можно установить в панельки ("сокеты") с шагом между выводами 2,5 мм. 3-вы-еодные панельки для транзисторов можно изготовить из большой панельки под микросхему, например. 14-выводной.



Схема Индикатор уровня воды
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ

Большая часть деталей ИУВ размещается на печатной плате размерами 38x37 мм (рис.2) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Толщина платы не критична и может составлять 1,5.. .2.5 мм. В плате сверлятся 4 крепежных отверстия 02,7 м под винты М2.5. Остальные отверстия(под электронные компоненты) делаются сверлом диаметром 0,9 мм.
Плата устанавливается в пластмассовый корпус подходящих размеров, например, в мыльницу прямоугольной формы размерами 100x60x30 мм Вариант оформления фальшпанели для такого корпуса ИУВ приведен на рис.3. В верхней крышке корпуса сверлятся отверстия под элементы нагрузки, гнездышко XS1 и винты (с потайной головкой) крепления платы. Бумажная фальшпанель. отпечатанная на цветном принтере, приклеивается клеем ПВА к верхней крышке корпуса. После сушки фальшпанель защищается от влаги широкой полоской скотча.
Собранный без ошибок ИУВ настройки обычно не требует. Время работы одновибраторнов можно подкорректировать подбором резисторов R3 и R8 соответственно. Сопротивления этих резисторов можно остановить свой выбор в широком диапазоне — от 10 кОм до 1,5 МОм (и более того более при использовании оксидных конденсаторов зарубежного производства с малыми токами утечки).



Схема Индикатор уровня воды
ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ

Иногда для работы в условиях высокого уровня помех, создаваемых электроприборами (проверено с озонатором воздуха) сопротивления резисторов R1 и R2 рекомендуется уменьшить до 12 и 120 кОм. Это повысит помехоустойчивость ИУВ при незначительном увеличении потребляемого тока при замоченном датчике. Дополнительное подъем помехоустойчивости дает подъем емкости С1 от 0,22 до 2,2 мкФ (КМ-ба) или уменьшение длины кабеля (витой пары), соединяющего щупы датчика с корпусом ИУВ. Конденсатор С1 в любом случае должен быть безындукционным (например, керамическим).
Ток дежурного режима ИУВ не превышает 0,5 мкА (при сухом датчике), 50 мкА — при щупах в воде и 20 мА — при работе нагрузки в тревожном режиме.

А.ОЗНОБИХИН,г Иркутск.






Похожие схемы:

Прибор для контроля уровня воды в радиаторе
Прибор для контроля уровня воды в радиаторе
Прибор для контроля уровня воды в радиаторе предназначен для сигнализации об уменьшении уровня воды, что приведет к перегрву мотора. Основа прибора - мультивибратор на транзисторах Т2 и ТЗ.  


Простой индикатор уровня сигнала на ИН13
Простой индикатор уровня сигнала на ИН13
Радиолюбителю-конструктору Простой индикатор уровня сигнала на ИН13 Схемка довольна старая, но довольно простая и может кому-то пригодится в качестве индикатора выходного сигнала УНЧ. В принципе можно использовать и в качестве линейного вольтметра изменив входную часть. ИН13 представляет собой газоразрядный индикатор в виде стеклянной трубки длиной около 13 см. Транзистор можно применить и какой-нибудь современный высоковольтный.


Прибор для контроля уровня воды в радиаторе
Прибор для контроля уровня воды в радиаторе
Автомобильная электроника Прибор для контроля уровня воды в радиаторе Радиатор автомобиля должен содержать достаточное количество воды. Если шофер своевременно не заметит значительного уменьшения воды в радиаторе, то мотор перегреется. Прибор для контроля уровня воды в радиаторе (см. схему), имеет то преимущество, перед аналогичными устройствами, что при его использовании не возникает электролиза, приводящего к постепенному разрушению стенок радиатора. Применение


Схема управления насосом
Схема управления насосом
Это устройство может пригодиться на даче или в фермерском хозяйстве, а также во многих других случаях, когда требуется контроль и поддержание определенного уровня воды в резервуаре. Так, при пользовании погружным насосом для откачки воды из колодца на полив, нужно следить, чтобы уровень воды не снизился ниже положения насоса. В противном случае, насос, работая на холостом ходу (без воды), будет перегреваться и выйдет из строя. Избавиться от всех этих проблем вам поможет схема универсального


Индикатор разряда аккумуляторной батареи
Индикатор разряда аккумуляторной батареи
Электропитание Индикатор разряда аккумуляторной батареи Простой индикатор, начинающий пищать при разряде батареи до определенного значения, которое зависит от примененного стабилитрона.


Индикатор биений на светоизлучающих диодах
Индикатор биений на светоизлучающих диодах
Цифровая техника Индикатор биений на светоизлучающих диодахC. Франко Оберлинский колледж (Оберлин, шт. Огайо) Простой недорогой индикатор биений между сигналами различной частоты можно собрать, имея в распоряжении всего 5 долл. Схема с индикатором на четырех СИД была разработана для настройки музыкальных инструментов, однако она может найти и более широкое применение. S. Franko. LED display shows beat frequency.





Оставить комментарий