בקר מפלס מים

בבתים רבים ובמקומות ציבוריים אחרים משתמשים במי תהום המוזרמים עד למיכלי תקורה באמצעות משאבות מים הנשלטות על ידי מנועים חשמליים. בקרת המשאבות לעיתים קרובות היא הכרח להימנע מבזבוז מים.

1. בקר בקרת מפלס מים

הנה מעגל פשוט לבקרת משאבות המים. כאשר מפלס המים ב טנק מעל הראש עולה על הרמה הנדרשת, המשאבה מכבה באופן אוטומטי ומפסיקה את תהליך השאיבה ובכך מונעת זרימת מים יתר. הוא משתמש בממסר כדי לנתק את אספקת החשמל למשאבת המים.

המעגל בנוי באמצעות הרכיבים הבאים:

• CMOS IC CD4001 : זהו IC 14 רב-תכליתי המכיל 4 שערים NOR. לכל שער NOR יש שתי כניסות ויציאה אחת. לפיכך ל- IC 8 פינות כניסה ו -4 סיכות פלט, סיכת Vcc אחת (מחוברת לאספקת מתח חיובי) ואחת Vss (מחוברת לאספקה ​​שלילית). המאפיינים הבסיסיים שלו כוללים - מתח אספקה ​​מרבי: 15 וולט, מתח אספקה ​​מינימלי: 3 וולט, מהירות פעולה מקסימאלית: 4 מגה-הרץ. ניתן להשתמש בו בגנרטורים לטון, גלאי מתכות וכו '.
• טרנזיסטור BC547 : זהו טרנזיסטור צומת דו קוטבי NPN והוא משמש בעיקר לצורך הגברה ומטרות. התכונות שלו כוללות רווח זרם מרבי של 800. הוא משמש בתצורת CE כאשר הוא משמש כמגבר.
• סוֹלְלָה : אספקת DC של 9 וולט ניתנת באמצעות סוללה להפעלת המעגל.

המעגל משתמש ב- CMOS IC CD 4001/4011 כדי להניע את הממסר. שער הכניסה 1 שלו משמש לחיבור החללית לגילוי מפלס המים. בדיקה אחת מחוברת לשער 1 של ה- IC והחלונית השנייה לקרקע. כאשר החללית A המחוברת לשער 1 של IC צפה, הקלט של השער 1 נשאר גבוה וסיכת הפלט 4 הולכת וגובה והטרנזיסטור של מנהל הממסר מוליך. הממסר יופעל. אספקת החשמל של משאבת המים מחוברת דרך המגעים המשותפים ו- NO של הממסר, כך שכאשר הממסר נדלק, משאבת המים עובדת. נורית LED מציינת את פעולת הממסר. כאשר מפלס המים עולה ויוצר מגע עם הגששים A ו- B, תפוקת IC הופכת נמוכה והממסר מתנתק מהעצירה כדי לעצור את השאיבה.

בתחילה כאשר A ו- B אינם מחוברים, כלומר מפלס המים נמוך, סיכת הקלט 1 של ה- IC היא גבוהה לוגית ועל פי טבלת האמת של שער השער NOR, הפלט ב- pin3 יהיה נמוך בהיגיון. מכיוון שסיכה 3 קצרה לסיכות 5 ו -6, מכאן שהכניסה לשער NOR אחר תהיה אותות לוגיים נמוכים. זה נותן אות לוגי גבוה לסיכת הפלט המקבילה 4. כאשר הזרם זורם דרך הנגד לבסיס הטרנזיסטור, הוא מתחיל להתנהל ופועל כמתג סגור. הממסר המחובר לקולט הטרנזיסטור מקבל אנרגיה ומגעי ה- NO מתחברים למגע המשותף ומשאבת המים מקבלת אספקת חשמל מהחשמל ומתחילה לעבוד.

כעת כאשר מפלס המים עולה במיכל עולה כך שגששים A ו- B מחוברים דרך מים, הזרם זורם דרכם (מכיוון שהמים הם מוליכים) והסיכות 1 ו- 2 מחוברות דרך A ו- B לאספקה ​​השלילית של הסוללה. .

פין הפלט 3 הוא, אם כן, ברמה גבוהה לוגית, וגורם לסיכות הכניסה של שער ה- NOR השני להיות ברמה גבוהה לוגית, ולכן פינת הפלט המקבילה 4 היא ברמה נמוכה לוגית. הטרנזיסטור מנותק עקב חוסר זרם הטיה והממסר מתנתק בהתאמה ואספקת החשמל ל מיכל מים מנותק.

שתיים. בקר מפלס מים ללא מגע

מלבד הטכניקה שנדונה לעיל, יכולה להיות דרך נוספת לשלוט בגובה המים במיכל על ידי חישה באמצעות טכניקה אולטרה סאונד. בניגוד לשיטה הקודמת, זה לא דורש שום מגע עם מיכל המים .

המערכת מורכבת מהחלקים הבאים

1. ספק כוח DC מוסדר להמרת ספק הכוח למתח DC מוסדר באמצעות מיישרים ומסננים לגשר.
2. מודול קולי המורכב ממשדר קולי ומקלט לחישת מצב מפלס המים של המיכל.
3. מיקרו-בקר אשר פועל כיחידת בקרה.
4. טרנזיסטור ויחידת MOSFET המהווה את יחידת המיתוג
5. ממסר לבקרת יישום זרם למשאבה
6. משאבה שהיא העומס

דיאגרמת חסימת בקר מפלס מים

החיישן הקולי חש את מפלס המים במיכל על ידי העברת אותות קולי לעבר המיכל. המים במיכל מחזירים חזרה את האותות האולטראסוניים, שמקבלים המקלט. האולטרא סאונד או אות הקול המתקבל מומר לפולסי אות חשמליים המופעלים על המיקרו-בקר. פעימות אלה מציינות את רמת המים במיכל. כאשר מפלס המים יורד מתחת לרמה מסוימת, מודול האולטראסאונד נותן אינדיקציה דרך האות החשמלי והמיקרו-בקר בהתאם מניע את הטרנזיסטור למצב כבוי, מה שבתורו גורם להפעלת MOSFET ובהתאם לכך הממסר מקבל אנרגיה והמשאבה פועלת להדליק. במקרה שמפלס המים נמצא מעל רמת הסף, המיקרו-בקר מכבה בהתאם את הממסר דרך הטרנזיסטור והסדר MOSFET, כדי לכבות את המשאבה.

3. מדד מפלס מים דיגיטלי

מערכת זו משמשת רק כדי לחוש את רמת המים במיכל ולהציג את הקריאה בתצוגה בת 7 קטעים.

כאן מונח לוח מעגל המורכב מסידור מקביל של חוטי הולכה במיכל. חוטים אלה משמשים כקלט למקודד העדיפות שיוצר פלט BCD בהתבסס על קריאות הקלט. מקודד העדיפות מניע קבוצה של טרנזיסטורים אשר בתורם מספקים קלט ל- BCD ל -7 מקטעי מפענח המשתמש באות ה- BCD כדי להניע את תצוגת ה- LED של 7 הקטעים.

מחוון מפלס מים מיכל תקורה

כאשר יחידת הקלט ממוקמת במיכל המים, הזרם זורם דרך החוטים השקועים במים ובהתאם לכך מספר הקלטים המקביל נמצא במצב לוגי גבוה. המקודד מקבל קלט זה ובהתאם לרמת העדיפות של הקלטים, נותן קוד פלט דיגיטלי המתאים לכניסה עם העדיפות הגבוהה ביותר.

לפיכך אם זרם זורם בכל החוטים, כלומר המכל מלא קוד הפלט יתאים לרמה הגבוהה ביותר. כאן יחידת הקלט או הסולם מחולקים ל -10 רמות בין 0 ל 9. אם כל הקלטים למקודד נמצאים במצב גבוה, הפלט הוא גם אות לוגי גבוה שמניע את כל הטרנזיסטורים למצב ON, כך שכל כניסות למפענח מקטע BCD ל- 7 נמצאות במצב הגיוני נמוך. מפענח המגזר BCD עד 7 פשוט פועל כמהפך ובכך נותן אות לוגיקה גבוה בכל הפלט שלו וכך הרמה הגבוהה ביותר של 9 מוצגת בתצוגה.