Интеллектуальный контроллер уровня для водяных насосов | Схема с полным объяснением

Большинство схем интеллектуального контроллера уровня воды в резервуарах используют связку проводов, проходящих между схемой и верхним резервуаром, что составляет почти за половину стоимости всего проекта. Вот интеллектуальная схема контроллера индикатора уровня воды и насоса (рис. 1), которая использует всего четыре провода к верхнему резервуару для индикации девяти различных уровней.

Принципиальная схема интеллектуального регулятора уровня

Схема подключения верхнего резервуара (OHT) и подземного резервуара (UGT) показана на рис. 2. Два провода из схемы на рис. 1 идут к подземному/наземному резервуару (к выходной линии K и линии return J соответственно) для проверки наличия воды в резервуаре перед запуском насоса, тем самым защищая насос от повреждения из-за сухого хода.

В секции сканирования используется таймер NE555 (IC1), подключенный как нестабильный мультивибратор с частотой колебаний около 1 кГц. Выход NE555 подключен к входам CLK двух счетчиков Джонсона CD4017 (IC2 и IC8). (IC8 расположен рядом с верхним резервуаром на рис. 2.)

Работаем

Предположим, в данный момент в ОНТ имеется определенный уровень воды. Тактовый сигнал NE555 продолжает опережать выходы Q микросхем IC2 и IC8, начиная с Q0. Только когда выход Q IC8, соответствующий первому (начиная сверху) погруженному в воду зонду, становится высоким, линия OHT RET переходит на высокий уровень через воду в OHT. Это приводит к тому, что контакты 2, 5, 10 и 13 четырехъядерных микросхем логического И (IC3 и IC4), а также один вход логического элемента И A2 переходят в высокий уровень через транзистор эмиттер-повторитель T2. Идентичный выход Q IC2 одновременно становится высоким, чтобы зажечь соответствующий LED (LED1–LED9), чтобы указать этот конкретный уровень.

Аналогично, при получении следующего тактового сигнала следующий более низкий уровень обозначается следующим LED и так далее. Сканирование на очень высокой скорости создает иллюзию, что все светодиоды вплоть до того, который соответствует реальному уровню в ОНТ, горят постоянно. Это связано с постоянством зрения.

Связи

Когда уровень воды в OHT достаточно высок, чтобы зажечь светодиод 1, оба входа логического элемента И A1 также одновременно становятся высокими. В результате на выходе логического элемента И A1 устанавливается высокий уровень для сброса триггера IC (IC5). Выходной контакт 2 IC5 переходит в низкий уровень, чтобы обесточить реле RL1. Теперь, когда уровень воды в OHT падает настолько, что светодиоды с 1 по 9 выключены, на выходе логического элемента И A3 устанавливается высокий уровень, чтобы установить триггер RS (IC5), тем самым повышая его выходной контакт 2. Только когда в UGT достаточно воды, вывод 12 логического элемента И A4 будет иметь логическую 1, чтобы обеспечить прямое смещение транзистора управления реле SL100 (T3) для подачи питания на реле к switch на двигателе насоса.

Двигатель switch выключится только тогда, когда уровень воды достигнет крайнего верхнего уровня или когда UGT опустеет. Светодиоды 10–12 обозначают «двигатель выключен», «двигатель включен» и «UGT пустой» соответственно. IC8 питается отдельно от батареи напряжением 9 В, которой хватает на достаточно долгое время.

Эта схема стоит около 200 рупий.