Veetaseme kontroller

Paljudes kodudes ja muudes avalikes kohtades kasutatakse põhjavett, mis pumbatakse õhumahutitesse veepumpade abil, mida juhivad elektrimootorid. Pumpade juhtimine on sageli vajalik vee raiskamise vältimiseks.

1. Võtke ühendust veetaseme kontrolleriga

Siin on lihtne skeem veepumpade juhtimiseks. Kui veetase üle peapaagi ületab nõutava taseme, lülitub pump automaatselt välja ja peatab pumpamise ning hoiab ära vee ülevoolu. Veepumba toiteallika katkestamiseks kasutab see relee.

Vooluringi koostamisel kasutatakse järgmisi komponente:

• CMOS IC CD4001 : See on mitmekülgne 14-kontaktiline IC, mis sisaldab 4 NOR-väravat. Igal NOR-väraval on kaks sisendit ja üks väljund. Seega on IC-l 8 sisend- ja 4 väljundnõela, üks Vcc-tihvt (ühendatud positiivse pingeallikaga) ja üks Vss (ühendatud negatiivse toiteallikaga). Selle põhiomaduste hulka kuuluvad - maksimaalne toitepinge: 15V, minimaalne toitepinge: 3V, maksimaalne töökiirus: 4MHz. Seda saab kasutada toonigeneraatorites, metallidetektorites jne.
• Transistor BC547 : See on NPN bipolaarse ristmikuga transistor ja seda kasutatakse peamiselt võimendamiseks ja ümberlülitamiseks. Selle funktsioonide hulka kuulub maksimaalne voolutugevus 800. Seda kasutatakse CE-konfiguratsioonis, kui seda kasutatakse võimendina.
• Aku : Vooluahela sisselülitamiseks antakse aku kaudu 9 V alalisvoolu.

Vooluring kasutab relee juhtimiseks CMOS IC CD 4001/4011. Selle sisendväravat 1 kasutatakse sondi ühendamiseks veetaseme tuvastamiseks. Üks sond on ühendatud IC värava 1 ja teine ​​sondi maapinnaga. Kui IC väravaga 1 ühendatud sond A ujub, jääb värava 1 sisend kõrgeks ja väljundtapp 4 läheb kõrgeks ning relee draiveri transistor juhib. Relee aktiveeritakse. Veepumba toiteallikas on ühendatud relee ühiste ja NO-kontaktide kaudu, nii et relee sisselülitamisel töötab veepump. LED näitab relee tööd. Kui veetase tõuseb ja puutub kokku sondidega A ja B, muutub IC väljund madalaks ja relee lülitub pumpamise peatamiseks välja.

Esialgu, kui A ja B ei ole ühendatud, st veetase on madal, on IC sisendnõel 1 loogika kõrgel ja NOR-värava tõttabeli kohaselt on pin3 väljund loogikal madal. Kuna tihvt 3 on lühistatud tihvtidele 5 ja 6, on sisend muudesse NOR-väravatesse loogika madalad signaalid. See annab loogiliselt kõrge signaali vastavale väljundnõelale 4. Kui vool voolab läbi takisti transistori alusele, hakkab see juhtima ja toimib suletud lülitina. Transistori kollektoriga ühendatud relee saab pinge ja NO-kontaktid ühendatakse ühise kontaktiga ning veepump saab vooluvõrgust voolu ja hakkab tööle.

Kui veetase tõuseb paagis nii, et sondid A ja B on vee kaudu ühendatud, voolab vool läbi nende (kuna vesi on juht) ja tihvtid 1 ja 2 on ühendatud A ja B kaudu aku negatiivse toiteallikaga .

Seega põhjustab väljundnõel loogika kõrgel tasemel loogika kõrgel tasemel teise NOR-värava sisendnõelad ja seega on vastav väljundnõel 4 loogika madalal tasemel. Transistor lülitub välja eelvoolu puudumise tõttu ja relee saab vastavalt pinge ja toiteallikas veepaak saab ära lõigatud.

kaks. Kontaktivaba veetaseme kontroller

Lisaks ülalkirjeldatud tehnikale võib paagi veetaseme reguleerimiseks olla ultrahelitehnika abil veel üks viis. Erinevalt eelmisest meetodist ei vaja see ühtegi kokkupuude veepaagiga .

Süsteem koosneb järgmistest osadest

1. Reguleeritud alalisvooluallikas, et muuta vahelduvvoolu reguleeritud alalispingeks silla alaldite ja filtrite abil.
2. Ultraheli moodul, mis koosneb ultraheli saatjast ja vastuvõtjast paagi veetaseme seisundi tuvastamiseks.
3. Mikrokontroller, mis toimib juhtplokina.
4. Transistor ja MOSFET-seade, mis moodustab lülitusseadme
5. Relee pumba voolu juhtimiseks
6. Pump, mis on koormus

Veetaseme regulaatori plokkskeem

Ultraheliandur tajub veetaset paagis, edastades ultrahelisignaale paagi poole. Mahutis olev vesi peegeldab ultraheli signaale, mille vastuvõtja võtab vastu. Vastuvõetud ultraheli- või helisignaal muundatakse elektrisignaali impulssideks, mis rakendatakse mikrokontrollerile. Need impulsid tähistavad veetaset paagis. Kui veetase langeb alla teatud taseme, annab ultrahelimoodul elektrisignaali abil märku ja mikrokontroller ajab transistori vastavalt seisukorda, mis omakorda põhjustab MOSFET-i sisselülitamise ja vastavalt saab relee pinge ja pump töötab sisse lülitatud. Kui veetase on üle lävetaseme, lülitab mikrokontroller vastavalt relee transistori ja MOSFET-seadme kaudu pumba väljalülitamiseks.

3. Digitaalne veetaseme indikaator

Seda süsteemi kasutatakse ainult paagi veetaseme tajumiseks ja näidu kuvamiseks 7 segmendi ekraanil.

Siin asetatakse paaki juhtivate juhtmete paralleelsest paigutusest koosnev trükkplaat. Need juhtmed toimivad sisendina prioriteedikooderile, mis genereerib sisendnäitude põhjal BCD-väljundi. Prioriteedikooder juhib transistoride komplekti, mis omakorda annab sisendi BCD-le 7 segmendi dekooderile, mis kasutab BCD signaali 7 segmendi LED-ekraani juhtimiseks.

Arukas õhutanki veetaseme indikaator

Kui sisendseade asetatakse veepaaki, voolab vool läbi vette uppunud juhtmete ja vastavalt on vastav arv sisendeid loogilises olekus. Kodeerija võtab selle sisendi vastu ja annab sisendite prioriteeditaseme põhjal digitaalse väljundkoodi, mis vastab kõrgeima prioriteediga sisendile.

Seega, kui vool läbib kõiki juhtmeid, st paak on täis, vastab väljundkood kõrgeimale tasemele. Siin jagatakse sisendseade või skaala 10 tasemeks 0 kuni 9. Kui kõik kodeerija sisendid on kõrge olekus, on väljund ka kõrge loogikasignaal, mis viib kõik transistorid olekusse SEES, nii et kõik BCD sisendid 7 segmendi dekooderile on madala loogikaga. BCD kuni 7 segmendi dekooder toimib lihtsalt inverterina ja annab seega kogu oma väljundis suure loogikasignaali ja seega kuvatakse displeil kõrgeim tase 9.