5 دوائر بسيطة للتحكم في مستوى الماء

جهاز التحكم الأوتوماتيكي في مستوى الماء هو جهاز يستشعر مستويات المياه المنخفضة والعالية غير المرغوب فيها في الخزان ، ويقوم بتشغيل أو إيقاف تشغيل مضخة المياه وفقًا لذلك للحفاظ على محتوى الماء الأمثل في الخزان.

تشرح المقالة 5 دارات أوتوماتيكية بسيطة للتحكم في مستوى الماء والتي يمكن استخدامها للتحكم الفعال في مستوى الماء لخزان المياه عن طريق تشغيل محرك المضخة وإيقافه. تستجيب وحدة التحكم بناءً على مستويات الماء ذات الصلة في الخزان وموضع نقاط الاستشعار المغمورة.

تلقيت مساهمة الدوائر الترانزستور البسيطة التالية من السيد فينيش ، وهو أحد القراء والمتابعين المتحمسين لهذه المدونة.

وهو أيضًا هاوي نشط يحب ابتكار وصنع دوائر إلكترونية جديدة. دعونا نتعلم المزيد عن دائرته الجديدة التي تم إرسالها إلي عبر البريد الإلكتروني.

1) تحكم مستوى الماء التلقائي البسيط باستخدام الترانزستورات

يرجى العثور على الدائرة المرفقة لجهاز تحكم مستوى الماء بسيط للغاية ورخيص. هذا التصميم ليس سوى جزء أساسي من المنتج الذي قمت بتسويقه والذي يحتوي على قطع غير آمن للجهد ، وقطع تشغيل جاف و مؤشرات LED والإنذار والحماية الشاملة.

على أي حال ، فإن المفهوم المعطى يشمل التحكم التلقائي في مستوى الماء وقطع الجهد العالي / المنخفض.

إنه ليس تصميمًا جديدًا حيث يمكننا العثور على مئات الدوائر للتحكم في التدفق الزائد في العديد من المواقع والكتب.

ولكن تم تبسيط ckt مع عدم وجود: مكونات رخيصة على الأقل. يتم استشعار مستوى الماء واستشعار الجهد العالي بنفس الترانزستور.

اعتدت على وضع كل ما عندي من ckts تحت الملاحظة لبضعة أشهر ووجدت هذا ckt موافق. لكن في الآونة الأخيرة ، أبرز بعض العملاء بعض المشكلات ، والتي سأدونها بالتأكيد في نهاية هذا البريد.

سيركويت دسكريبتيون

عندما يكون مستوى الماء في الخزان العلوي كافيًا ، يتم إغلاق النقطتين B و C من خلال الماء وتحافظ على T2 في حالة التشغيل ، لذلك سيتم إيقاف تشغيل T3 ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل المحرك.

عندما ينخفض ​​مستوى الماء إلى ما دون B & C ، ينطفئ T2 ويعمل T3 ، مما يؤدي إلى تشغيل المرحل والمضخة (لا تظهر توصيلات المضخة في ckt). تنطلق المضخة فقط عندما يرتفع الماء ولمس النقطة A فقط ، لأن النقطة C تصبح في حالة محايدة عند تشغيل T3.

يتم تشغيل المضخة مرة أخرى فقط عندما ينخفض ​​مستوى الماء إلى ما دون B & C. يجب ضبط الإعدادات المسبقة VR2 على قطع الجهد العالي ، على سبيل المثال 250 فولت عندما يرتفع الجهد فوق 250 فولت أثناء حالة تشغيل المضخة ، يتم تشغيل T2 ، ويتم إيقاف الترحيل.

يجب ضبط VR1 المعين مسبقًا على قطع الجهد المنخفض ، على سبيل المثال 170V. سيكون T1 قيد التشغيل حتى يفقد zener z1 جهد الانهيار عندما ينخفض ​​الجهد إلى 170V ، ولن يتم توصيل Z1 ويظل T1 في وضع إيقاف التشغيل ، مما يوفر جهدًا أساسيًا لـ T2 ، مما يؤدي إلى إيقاف الترحيل.

T2 يتعامل مع الدور الرئيسي في هذا ckt. (يمكن دمج لوحات القطع ذات الجهد العالي المتوفرة في السوق بسهولة مع ckt)

عملت المكونات الإلكترونية في هذه الدائرة بشكل جيد للغاية ، ولكن لوحظت بعض المشكلات مؤخرًا:

1) رواسب طفيفة على سلك المستشعر بسبب التحليل الكهربائي في الماء ، يلزم تنظيفها في غضون 2-3 أشهر (تم تقليل هذه المشكلة الآن عن طريق تطبيق جهد التيار المتردد على سلك المستشعر عن طريق دائرة إضافية ، والتي سيتم إرسالها إليك لاحقًا)

2) بسبب شرارات التلامس الطرفية للترحيل ، والتي يتم إنشاؤها في كل مرة أثناء سحب التيار الأولي للمضخة ، تتآكل جهات الاتصال تدريجياً.

يميل هذا إلى تسخين المضخة لأن تدفق التيار غير الكافي للمضخة (تمت ملاحظته ، تعمل المضخات الجديدة بشكل جيد ، وتسخن المضخات القديمة أكثر). لتجنب هذه المشكلة ، يجب استخدام مشغل محرك إضافي ، بحيث تقتصر وظيفة الترحيل على التحكم بداية المحرك فقط ، والمضخة لا تسخن أبدًا.

• قائمة الجزء
• R1 ، R11 = 100 ألف
• R2,R4,R7,R9,= 1.2K
• R3 -10KR5 = 4.7K
• R6 = 47 ألف
• R8 ، R10 = 10E
• R12 = 100E
• C1 = 4.7 فائق التوهج / 16 فولت
• C2 = 220 فائق التوهج / 25 فولت
• D1، D2، D3، D4 = 1N 4007
• T1، T2 = BC 547
• T3 = BC 639 (جرب 187)
• Z1 ، Z2 = Zener 6.3 V ، VR1 ،
• VR2 = تعيين مسبق 10 كيلو بايت
• RL = Relay 12V 200E ،> 5 AMP CONT (وفقًا لمضخة HP)

2) دائرة تحكم مستوى الماء الأوتوماتيكية القائمة على IC 555

يتضمن التصميم التالي حصان العمل متعدد الاستخدامات IC 555 لتنفيذ وظيفة التحكم في مستوى المياه المقصودة بطريقة بسيطة جدًا ولكنها فعالة.

بالإشارة إلى المخطط التصويري أعلاه ، يمكن فهم عمل IC 555 بالنقاط التالية:

نحن نعلم أنه عندما ينخفض ​​الجهد عند الطرف رقم 2 من IC 555 إلى أقل من 1/3 Vcc ، فإن دبوس الخرج رقم 3 يصبح مرتفعًا أو نشطًا مع جهد الإمداد.

يمكننا أيضًا ملاحظة أن الدبوس رقم 2 مثبت في أسفل الخزان لاستشعار الحد الأدنى لمستوى الماء.

طالما أن القابس ثنائي السنون يظل مغمورًا في الماء ، يتم تثبيت الدبوس رقم 2 عند مستوى إمداد Vcc ، مما يضمن بقاء الدبوس رقم 3 منخفضًا.

ومع ذلك ، بمجرد أن ينخفض ​​الماء أسفل موضع القابس السفلي ثنائي السنون ، يختفي Vcc من الدبوس رقم 2 ، مما يتسبب في توليد جهد أقل من 1 / 3rd Vcc عند الدبوس رقم 2.

يؤدي هذا على الفور إلى تنشيط الدبوس رقم 3 من مفتاح IC على مرحلة سائق مرحل الترانزستور.

يقوم المرحل بدوره بتشغيل محرك مضخة الماء الذي يبدأ الآن في ملء خزان المياه.

الآن عندما يبدأ الماء في الحشو ، بعد بضع لحظات ، يغمر الماء مرة أخرى القابس السفلي ثنائي السن ، ولكن هذا لا يعيد وضع IC 555 بسبب التباطؤ الداخلي للدائرة المتكاملة.

يستمر الماء في التسلق حتى يصل إلى القابس العلوي المكون من دبوسين ، مما يؤدي إلى سد الماء بين دبابيسه. يقوم هذا على الفور بتبديل BC547 المتصل بالدبوس رقم 4 من IC ، وهو يؤسس الدبوس رقم 4 بالخط السالب.

عندما يحدث هذا ، تتم إعادة تعيين IC 555 بسرعة مما يتسبب في انخفاض الدبوس رقم 3 وبالتالي إيقاف تشغيل محرك مرحل الترانزستور وكذلك مضخة المياه.

تعود الدائرة الآن إلى حالتها الأصلية وتنتظر وصول الماء إلى الحد الأدنى لبدء الدورة.

3) التحكم في مستوى السوائل باستخدام IC 4093

في هذه الدائرة نستخدم المنطق IC 4093 . كما نعلم جميعًا الماء (في شكله النجس) الذي ندخله إلى منازلنا من خلالنا إمدادات المياه المنزلية النظام لديه مقاومة منخفضة للطاقة الكهربائية.

بكلمات بسيطة ، توصل المياه الكهرباء وإن كان ذلك بدقة شديدة. عادة مقاومة ماء الصنبور قد يكون في حدود 100 ك إلى 200 ك.

قيمة المقاومة هذه كافية تمامًا للإلكترونيات لاستغلالها في المشروع الموضح في هذه المقالة لدائرة تحكم بسيطة في مستوى الماء.

لقد استخدمنا أربع بوابات NAND هنا للاستشعار المطلوب ، ويمكن فهم العملية بأكملها بالنقاط الواردة أدناه:

IC 4093 Pinouts

كيف يتم وضع المستشعرات

بالإشارة إلى الرسم البياني أعلاه ، نرى أن النقطة B التي توجد عند الإمكانات الإيجابية موضوعة في مكان ما في الجزء السفلي من الخزان.

يتم وضع النقطة C في أسفل الخزان ، بينما يتم تثبيت النقطة A في الجزء العلوي من الخزان.

طالما ظل الماء تحت النقطة B ، فإن الإمكانات عند النقطة A والنقطة C تظل عند مستوى سالب أو مستوى الأرض. كما يعني أن المدخلات ذات الصلة بوابات NAND يتم تثبيتها أيضًا عند مستويات منخفضة منطقية بسبب المقاومات 2M2.

تظل مخرجات N2 و N4 أيضًا منخفضة المنطق ، مما يحافظ على إيقاف تشغيل المرحل والمحرك. افترض الآن أن الماء داخل الخزان يبدأ الملء ويصل إلى النقطة B ، ويربط بين النقطة C و B ، وتصبح مدخلات البوابة N1 عالية مما يجعل ناتج N2 مرتفعًا أيضًا.

ومع ذلك ، نظرًا لوجود D1 ، فإن الموجب من خرج N2 لا يحدث أي فرق في الدائرة السابقة.

الآن عندما يصل الماء إلى النقطة A ، يصبح إدخال N3 مرتفعًا وكذلك ناتج N4.

يتم إغلاق N3 و N4 بسبب مقاومة التغذية المرتدة عبر إخراج N4 وإدخال N3. يعمل الناتج العالي من N4 على تشغيل المرحل وتبدأ المضخة في إفراغ الخزان.

عندما يتم إخلاء الخزان ، ينتقل موضع الماء في وقت ما إلى ما دون النقطة A ، ولكن هذا لا يؤثر على N3 و N4 لأنهما مغلقان ، ويستمر المحرك في العمل.

ولكن بمجرد وصول مستوى المياه إلى ما دون النقطة B ، تعود النقطة C ومدخلات N1 إلى منطق منخفض ، يصبح ناتج N2 منخفضًا أيضًا.

هنا الصمام الثنائي يصبح متحيزًا للأمام ويسحب مدخلات N3 أيضًا إلى المنطق المنخفض ، مما يؤدي بدوره إلى انخفاض ناتج N4 ، وبالتالي إيقاف تشغيل المرحل ومحرك المضخة.

قائمة الاجزاء

• R1 = 100 ك ،
• R2 ، R3 = 2M2 ،
• R4 ، R5 = 1 ك ،
• T1 = BC547,
• D1 ، D2 = 1N4148 ،
• تتابع = 12 فولت ، 400 أوم ،
• مفتاح SPDT
• N1, N2, N3, N4 = 4093

صور النموذج

تم بناء واختبار الحلبة التي تمت مناقشتها أعلاه بنجاح من قبل السيد أجاي دوسة ، وتؤكد الصور التالية التي أرسلها السيد أجاي الإجراءات.

4) وحدة تحكم مستوى المياه الأوتوماتيكية باستخدام IC 4017

يمكن أيضًا تصميم المفهوم الموضح أعلاه باستخدام IC 4017 وقليل لا بوابات كما هو مبين أدناه. تم طلب فكرة العمل لهذه الدائرة الرابعة من قبل السيد إيان كلارك

إليك متطلبات الدائرة:

'لقد اكتشفت للتو هذا الموقع بهذه الدوائر وأتساءل عما إذا كان بإمكانك إرشادي… .. لدي ضرورة مشابهة جدًا.
أريد دائرة لتجنب أ مضخة غاطسة (1100 واط) تعمل جافة ، أي استنفاد إمدادات المياه. أحتاج إلى إيقاف تشغيل المضخة عندما يصل مستوى الماء إلى ما يقرب من 1 متر فوق كمية المضخة ، والبدء مرة أخرى بمجرد أن تصل إلى حوالي 3 أمتار فوق المدخول.

من المحتمل أن ينقل جسم المضخة عند الأرض المحتملة المرجع النموذجي. كانت المجسات والأسلاك المرتبطة بها في مساحة السطح في مكانها في تلك النطاقات.

أي مساعدة يمكن أن تقدمها سيكون موضع تقدير كبير. سأكون قادرًا على طرح الدوائر ولكني بالكاد أمتلك الفهم لمعرفة الدوائر المحددة. شكرا جزيلا في الترقب.

لقطة فيديو:

تشغيل الدائرة

لنفترض أن الإعداد هو بالضبط كما هو موضح في الشكل أعلاه ، في الواقع ، يجب بدء هذه الدائرة في الموضع الحالي الموضح في الشكل.

هنا يمكننا أن نرى ثلاثة مجسات ، أحدها له إمكانات أرضية مشتركة متصلة بأسفل الخزان ودائمًا ما يكون على اتصال بالماء.

يقع المسبار الثاني على ارتفاع 1 متر فوق مستوى قاع الخزان.

أعلى المسبار فوق 3 أمتار فوق قاع مستوى الخزان.

في الموضع الموضح ، يكون كلا المجسين في الإمكانات الإيجابية عبر المقاومات 2M2 ذات الصلة ، مما يجعل ناتج N3 موجبًا ، وخرج N1 سلبيًا.

كلا المخرجات متصلة بالدبوس رقم 14 من IC 4017 والذي يستخدم كمولد منطقي متسلسل لهذا التطبيق.

ومع ذلك ، أثناء تشغيل مفتاح الطاقة الأول ، لا يكون للخرج الإيجابي الأولي N3 أي تأثير على تسلسل IC 4017 ، لأنه عند التبديل ON ، تتم إعادة تعيين IC من خلال C2 ولا يمكن للمنطق التحول من دبوسه الأولي رقم 3 من IC.

الآن دعونا نتخيل أن الماء بدأ املأ الخزان والوصول إلى المسبار الأول ، وهذا يتسبب في جعل ناتج N3 سالبًا ، وهو الأمر الذي لا يؤثر مرة أخرى على إخراج IC 4017.

عندما يملأ الماء ويصل أخيرًا إلى المسبار العلوي ، يتسبب هذا في جعل ناتج N1 موجبًا. يؤثر هذا الآن على IC 4017 الذي يغير منطقه من الدبوس رقم 3 إلى الدبوس رقم 2.

يتم توصيل Pin # 2 بـ مرحلة سائق التتابع ، ينشطها ومن ثم ينشط مضخة المحرك.

تبدأ مضخة المحرك الآن في سحب الماء من الخزان وتواصل إفراغه حتى الوقت الذي يبدأ فيه مستوى الخزان في الانحسار وينخفض ​​إلى أسفل المسبار العلوي.

يؤدي هذا إلى إرجاع ناتج N1 عند الصفر ، وهو ما لا يؤثر على خرج IC 4017 ، ويستمر المحرك في العمل وإفراغ الخزان ، حتى تنخفض المياه أخيرًا إلى أسفل المسبار السفلي.

عندما يحدث هذا ، يصبح الناتج N3 إيجابيًا ، وهذا يؤثر على خرج IC 4017 الذي ينتقل من الدبوس رقم 2 إلى الدبوس رقم 4 حيث يتم إعادة تعيينه من خلال الدبوس رقم 15 إلى الدبوس رقم 3.

يتوقف المحرك هنا بشكل دائم ... حتى يحين الوقت الذي يبدأ فيه الماء مرة أخرى بملء الخزان ثم يرتفع مستواه مرة أخرى ويصل إلى المستوى الأعلى.

5) تحكم مستوى المياه باستخدام IC 4049

يمكن إنشاء دائرة أخرى بسيطة للتحكم في مستوى المياه وهي الخامسة في قائمتنا للتحكم في تدفق الخزان باستخدام IC 4049 واحد واستخدامها للغرض المقصود.

تؤدي الدائرة الواردة أدناه وظيفة مزدوجة ، فهي تتضمن ميزات للتحكم في مستوى المياه العلوية وتشير أيضًا إلى مستويات المياه المختلفة أثناء ملء الخزان بالماء.

مخطط الرسم البياني

كيف تعمل الدائرة

بمجرد أن يصل الماء إلى أعلى مستوى للخزان ، يقوم آخر جهاز استشعار تم وضعه في النقطة ذات الصلة بتشغيل مرحل يقوم بدوره بتبديل محرك المضخة لبدء إجراء تفريغ الماء المطلوب.

الدائرة بسيطة بقدر ما يمكن أن تكون. يؤدي استخدام IC واحد فقط إلى تسهيل إنشاء التكوين بالكامل وتثبيته وصيانته.

حقيقة أن المياه غير النقية التي تصادف أنها مياه الصنبور التي نتلقاها في منازلنا توفر مقاومة منخفضة نسبيًا للكهرباء قد تم استغلالها بشكل فعال لتحقيق الغرض المقصود.

هنا تم استخدام CMOS IC 4049 واحد للاستشعار الضروري وتنفيذ وظيفة التحكم.

هناك حقيقة أخرى مرتبطة مرتبطة بـ CMOS ICs ساعدت في جعل المفهوم الحالي سهل التنفيذ للغاية.

إنها مقاومة المدخلات العالية وحساسية بوابات CMOS التي تجعل العمل في الواقع واضحًا تمامًا وخاليًا من المتاعب.

كما هو موضح في الشكل أعلاه ، نرى أن البوابات الستة داخل IC 4049 مرتبة بما يتماشى مع مدخلاتها التي تم إدخالها مباشرة داخل الخزان للاستشعار المطلوب لمستويات المياه.

يتم إدخال الأرض أو الطرف السالب لمصدر الطاقة في أسفل الخزان مباشرةً ، بحيث يصبح أول طرف يتلامس مع الماء داخل الخزان.

وهذا يعني أيضًا أن المستشعرات السابقة الموضوعة داخل الخزان ، أو بالأحرى مدخلات بوابات NOT تتلامس أو تجسر نفسها مع الإمكانات السلبية حيث يرتفع الماء تدريجياً داخل الخزان.

نحن نعلم أن البوابات NOT هي محولات محتملة أو منطقية بسيطة ، مما يعني أن ناتجها ينتج بالضبط إمكانية معاكسة لتلك التي يتم تطبيقها على مدخلاتها.

هذا يعني أنه نظرًا لأن الإمكانات السلبية من قاع الماء تتلامس مع مدخلات بوابات NOT من خلال المقاومة التي يوفرها الماء ، فإن إخراج تلك البوابات ذات الصلة NOT تبدأ بالتتابع في إنتاج استجابة معاكسة ، أي أن مخرجاتها تبدأ في أن تصبح منطقية عالية أو تصبح في الإمكانات الإيجابية.

يضيء هذا الإجراء على الفور مصابيح LED عند مخرجات البوابات ذات الصلة ، مما يشير إلى المستويات المتناسبة من الماء داخل الخزان.

هناك نقطة أخرى يجب ملاحظتها وهي أن جميع مدخلات البوابات يتم تثبيتها على العرض الإيجابي من خلال مقاومة عالية القيمة.

يعد هذا أمرًا مهمًا بحيث يتم تثبيت مدخلات البوابات مبدئيًا عند المستوى المنطقي العالي ، وبالتالي تولد مخرجاتها مستوى منطقيًا منخفضًا يحافظ على إيقاف تشغيل جميع مصابيح LED عند عدم وجود ماء داخل الخزان.

البوابة الأخيرة المسؤولة عن بدء تشغيل مضخة المحرك لها مدخلاتها مباشرة عند حافة الخزان.

هذا يعني أنه عندما يصل الماء إلى قمة الخزان ويربط الإمداد السالب بهذا المدخل ، يصبح خرج البوابة موجبًا ويزيد الترانزستور T1 ، والذي بدوره يحول الطاقة إلى مضخة المحرك من خلال ملامسات الترحيل السلكية.

إحصائيات مضخة المحرك وتبدأ في إخلاء أو إطلاق الماء من الخزان إلى جهة أخرى.

هذا يساعد خزان المياه من الملء الزائد والانسكاب ، كما توفر مصابيح LED الأخرى ذات الصلة التي تراقب مستوى الماء أثناء صعوده أيضًا مؤشرات ومعلومات مهمة بشأن المستويات اللحظية لارتفاع المياه داخل الخزان.

قائمة الاجزاء

• R1 إلى R6 = 2M2 ،
• R7 إلى R12 = 1K ،
• جميع المصابيح = أحمر 5 مم ،
• D1 = 1N4148 ،
• التتابع = 12 فولت ، SPDT ،
• T1 = BC547B
• N1 إلى N5 = IC 4049

جميع نقاط الاستشعار عبارة عن أطراف لولبية نحاسية عادية مثبتة على عصا بلاستيكية على مسافة قياس مطلوبة ومتصلة بالدائرة من خلال أسلاك معزولة موصلة مرنة (14/36).

ترقية دائرة الترحيل

يبدو أن الدائرة التي نوقشت أعلاه لها عيب خطير واحد. هنا قد تستمر عملية الترحيل في تشغيل / إيقاف تشغيل المحرك باستمرار بمجرد وصول مستوى الماء إلى عتبة الفيضان ، وأيضًا على الفور عندما ينخفض ​​المستوى العلوي قليلاً عن أعلى نقطة استشعار.

قد لا يكون هذا الإجراء مرغوبًا فيه لأي مستخدم.

يمكن التخلص من العيب عن طريق ترقية الدائرة باستخدام SCR ودائرة الترانزستور كما هو موضح أدناه:

كيف تعمل

يضمن التعديل الذكي أعلاه تشغيل المحرك بمجرد أن يلامس مستوى الماء النقطة 'F' ، وبعد ذلك يستمر المحرك في العمل ويضخ الماء حتى عندما ينخفض ​​مستوى الماء إلى ما دون النقطة 'F' ... . حتى تصل أخيرًا إلى ما دون النقطة 'D'.

في البداية ، عندما يرتفع مستوى الماء فوق النقطة 'D' ، يتم تشغيل الترانزستورات BC547 و BC557 ، ولكن لا يزال التتابع ممنوعًا من التبديل في وضع التشغيل ON لأن SCR يتم إيقاف تشغيله خلال هذا الوقت.

عندما يملأ الخزان ويرتفع مستوى الماء حتى النقطة 'F' من خرج البوابة N1 ، يتحول الإغلاق الإيجابي على SCR ، وبعد ذلك يتم تشغيل التتابع والمحرك أيضًا.

تبدأ مضخة الماء في ضخ المياه من الخزان مما يؤدي إلى إفراغ الخزان تدريجياً. ينخفض ​​مستوى الماء الآن إلى ما دون النقطة 'F' مع تبديل N1 ، لكن SCR يستمر في العمل في حالة الإغلاق.

تستمر المضخة في العمل مما يؤدي إلى انخفاض منسوب المياه بشكل مستمر حتى ينخفض ​​إلى ما دون النقطة 'D'. يؤدي هذا على الفور إلى إيقاف تشغيل شبكة BC547 / BC557 ، مما يحرم الإمداد الإيجابي للترحيل ، وفي النهاية إيقاف تشغيل المرحل و SCR ومحرك المضخة. تعود الدائرة إلى وضعها الأصلي.

ULN2003 دائرة تحكم مستوى الماء

ULN2003 عبارة عن شبكة صفيف ترانزستور دارلينجتون من 7 خطوات داخل شريحة IC واحدة. تم تصنيف Darlingtons بشكل معقول للتعامل مع التيار حتى 500 مللي أمبير والجهد حتى 50 فولت.يمكن استخدام ULN2003 بشكل فعال لصنع وحدة تحكم أوتوماتيكية كاملة في مستوى المياه من 7 مراحل مع مؤشر كما هو موضح أدناه:

1) يرجى إضافة مكثف 1 فائق التوهج / 25 فولت عبر القاعدة / مصدر الطاقة الخاص بـ BC547 ، وإلا فإن الدائرة ستغلق تلقائيًا على مفتاح الطاقة.
اثنين) يرجى عدم استخدام مصابيح LED على رقم التعريف الشخصي 10 ورقم التعريف الشخصي 16 ، وإلا فقد يتداخل الجهد الكهربي من المصابيح ويسبب مزلاقًا دائمًا للمرحل

كيف تعمل

إن مرحلة الترانزستور المرتبطة بـ ULN2003 هي في الأساس عبارة عن دائرة إعادة تعيين محددة متصلة بالدبابيس السفلية والأعلى من IC لإجراءات إعادة الضبط المطلوبة للمرحل ومحرك المضخة.

بافتراض أن مستوى الماء أقل من مسبار pin7 ، يظل مخرج pin10 معطلاً ، مما يسمح بدوره للإمداد الإيجابي بالوصول إلى قاعدة BC547 عبر المقاوم 10K.

يعمل هذا على الفور على تشغيل PNP BC557 ، والذي يقوم على الفور بإغلاق الترانزستورين عبر ردود الفعل 100K عبر مجمع BC557 وقاعدة BC547. يعمل الإجراء أيضًا على تثبيت مفتاح الترحيل على مضخة المحرك. يبدأ ماء المضخة في ملء الخزان ، ويصعد الماء تدريجياً فوق مستوى المسبار pin7. يحاول Pin7 تأريض انحياز 10K لـ BC547 لكن هذا لا يؤثر على تبديل الترحيل ، نظرًا لأن BC547 / BC557 مغلق من خلال المقاوم 100K.

عندما يملأ الماء الخزان ويصعد إليه ، يصل أخيرًا إلى مستوى مسبار pin1 العلوي في ULN2003. بمجرد حدوث ذلك ، ينخفض ​​pin16 المقابل ، وهذا يؤسس لتحيز مزلاج التغذية المرتدة لقاعدة BC547 ، والتي بدورها تقوم بإيقاف تشغيل التتابع ومضخة المحرك.

صنع جهاز تحكم في مستوى الماء مخصص

تم اقتراح فكرة دائرة التحكم في التدفق الزائد للخزان المخصصة هذه وطلبها لي السيد بلال إنامدار.

تحاول الدائرة المصممة تحسين الدائرة البسيطة المذكورة أعلاه إلى شكل أكثر تخصيصًا.

تم تصميم الدائرة ورسمها حصريًا من قبلي.

الهدف من الدائرة

حسنًا ، أريد ببساطة إضافة لوح أكريليك أسفل خزانتي الذي سيحتوي أضواء أنبوب . في سقف الاكريليك القصير. لا يمكن ملاحظة مستوى الخزان بسبب الورقة. هذا مطلوب أيضًا لخزان الشرفة 1500 لتر لمراقبة المستوى في الداخل دون الخروج للخارج.

كيف ستساعد

سيساعد في العديد من السيناريوهات مثل مراقبة مستوى خزان الشرفة ، ومراقبة مستوى الخزان العلوي وتشغيله ، ومراقبة خزان تحت الأرض مستوى الماء وتشغيل المحرك. كما أنه سيوفر المياه الثمينة من الهدر بسبب الفيضان (التحول إلى اللون الأخضر). وتحرير التوتر الناجم عن خطأ بشري (نسيان تشغيل المضخة وتعبئة المياه أيضًا إيقاف تشغيل المحرك)

منطقة التطبيق :-

خزان علوي
الحجم - الارتفاع = 12 'العرض = 36' الطول = 45 '
يستخدم الخزان للشرب والغسيل والاستحمام.
الخزان 7 أقدام فوق الأرضية.
الخزان محفوظ في الحمام.
مادة الخزان من البلاستيك (أو PVC أو الألياف أيا كان غير موصل)
الخزان لديه ثلاثة اتصالات
مدخل 1/2 '، مخرج 1/2' وجاكوزي (فيض) 1 '.
يملأ الماء من المدخل. يأتي الماء من مخرج للاستخدام. يمنع اتصال الفائض تدفق الماء على الخزان ويوجهه إلى الصرف.
فتحة المخرج منخفضة والفيضان والمدخل أعلى على الخزان (ارتفاع المرجع)

سيناريو :-

تحقيقات الخزان والمستوى
| _A مسبار (تجاوز السعة)
| __مستوى مقبول
| _D مسبار (متوسط)
| __ مستوى منخفض
| _B التحقيق
| __ مستوى منخفض جدًا
| _C التحقيق المشترك

وفقًا للسيناريو ، سأشرح الآن كيف يجب أن تعمل الدائرة

ملاحظات الدائرة: -

1) مدخل الدائرة 6 فولت تيار متردد / تيار مستمر (للنسخ الاحتياطي) إلى 12 تيار متردد / تيار مستمر (للنسخ الاحتياطي)
2) يجب أن تعمل الدائرة بشكل أساسي على التيار المتردد (التيار الكهربائي الخاص بي هو 220-240 فولت تيار متردد) مع استخدام المحولات أو المحول ، هذا سوف يتجنب صدأ المسبار الذي يحدث بسبب الأشياء السلبية الإيجابية.
3) سيقود التيار المستمر من بطارية 9 فولت متاحة بسهولة أو من بطارية aa أو aaa.
4) لدينا الكثير من انقطاع التيار الكهربائي ، لذا يرجى النظر في حل التيار المستمر.
5) المجس المستخدم سلك ألومنيوم 6 مم.
6) تتغير مقاومة الماء حسب الموقع لذلك يجب أن تكون الدائرة عالمية.
7) يجب أن يكون هناك صوت موسيقي وكذلك مختلف عن الصوت المرتفع والمنخفض جدًا. يمكن أن تصبح سيئة لذا يفضل الصوت التالي. الجرس غير مناسب للغرفة الكبيرة 2000 قدم مربع.
8) يجب أن يكون مفتاح إعادة الضبط عبارة عن مفتاح جرس باب عادي يمكن وضعه في اللوحة الكهربائية الموجودة.
9) يجب أن يكون هناك 6 مصابيح على الأقل
مرتفع جدًا ، منخفض جدًا ، جيد ، منخفض ، متوسط ​​، تشغيل / إيقاف تشغيل المحرك. يجب مراعاة الوسط للتوسعات المستقبلية.
10) يجب أن تشير الدائرة إلى انطفاء ضوء الصمام عندما لا يكون هناك تيار تيار متردد.
والتبديل إلى العاصمة مرة أخرى. أو إضافة اثنين من الصمام للإشارة على التيار المتردد وعلى البطارية.

وظائف الدائرة.

1) المسبار B - إذا انخفض الماء عن هذا المؤشر ، فيجب أن يتوهج مؤشر أدى إلى انخفاض شديد. يجب أن يبدأ المحرك. يجب أن يصدر صوت الإنذار. يجب أن يكون الصوت فريدًا لمستوى منخفض جدًا.
2) إذا تم الضغط على مفتاح إعادة الضبط ، فيجب أن ينطفئ الصوت ، ويبقى كل شيء كما هو (الدائرة المجهزة ، المتوهجة بقيادة الولايات المتحدة ، المحرك)
3) إذا كان مسبار لمس الماء B يجب أن يقتل الصوت تلقائيًا. أدى المؤشر المنخفض للغاية إلى إيقاف تشغيل مؤشر LED المنخفض وعدم تشغيل أي شيء آخر
4) المسبار D - إذا كان مسبار لمس الماء ينطفئ المؤشر المنخفض. يتم تشغيل مصباح المستوى الجيد
5) المجس أ - إذا لامس الماء هذا المجس ، فإن المحرك ينطفئ.

ينطفئ مصباح المستوى الجيد ويضيء المستوى العالي جدًا.

يتم تشغيل الجرس / السماعة بنغمات مختلفة للارتفاع الشديد. أيضًا إذا تم الضغط على زر إعادة الضبط في هذه الحالة ، فيجب ألا يكون هناك أي تأثير آخر بدلاً من قتل الصوت.

أخيرًا وليس آخرًا ، يجب أن يكون مخطط الدائرة قابلاً للتوسيع إلى E و F و G وما إلى ذلك للخزان الكبير جدًا (مثل المنجم الموجود على الشرفة)

شيء آخر لست قادرًا على معرفة كيفية الإشارة إلى المستوى المتوسط.

متعب جدا لكتابة المزيد آسف. اسم المشروع (مجرد اقتراح) أتمتة مثالية لمستوى خزان المياه أو تحكم مثالي في مستوى مياه الخزان.

قائمة الاجزاء
R1 = 10 كيلو ،
R2 = 10 م ،
R3 = 10 م ،
R4 = 1 ك ،
T1 = BC557,
الصمام الثنائي = 1N4148
مرحل = 12 فولت ، جهات الاتصال حسب تصنيف تيار المضخة.
جميع بوابات ناند من IC 4093

تشغيل الدائرة للتكوين أعلاه

بافتراض أن محتوى الماء يكون عند النقطة A ، فإن الإمكانات الإيجابية من النقطة 'C' في الخزان تصل إلى مدخلات N1 عبر الماء ، مما يجعل ناتج N2 مرتفعًا. يؤدي هذا إلى تشغيل N3 و N4 والترانزستور / التتابع والقرن رقم 2.

عندما ينزل الماء ، تحت النقطة 'أ' تحافظ البوابات N3 و N4 على الوضع بسبب إجراء الإغلاق (التغذية المرتدة من مخرجاتها إلى المدخلات).

لذلك يظل القرن رقم 2 في وضع التشغيل.

ومع ذلك ، إذا تم الضغط على مفتاح إعادة الضبط العلوي ، يتم عكس المزلاج والإبقاء عليه في الوضع السالب ، مع إيقاف تشغيل البوق.

في غضون ذلك ، نظرًا لأن النقطة 'B' هي أيضًا ذات إمكانات إيجابية ، فإنها تحافظ على إخراج البوابة المفردة الوسطى منخفضة ، مما يحافظ على إيقاف تشغيل الترانزستور / المرحل ذي الصلة والقرن رقم 1.

ناتج البوابتين السفليتين مرتفع ولكن ليس له تأثير على الترانزستور / المرحل والبوق رقم 1 بسبب الصمام الثنائي في قاعدة الترانزستور.

لنفترض الآن أن مستوى الماء ينخفض ​​إلى ما دون النقطة 'ب' ، والإيجابي من النقطة 'ج' تم تثبيطه وهذه النقطة أصبحت الآن منطقية منخفضة عبر المقاوم 10 م (التصحيح المطلوب في الرسم البياني الذي يظهر 1 م).

يصبح خرج البوابة المفردة الوسطى عالياً على الفور ويقوم بتشغيل الترانزستور / المرحل والبوق رقم 1.

يتم الحفاظ على هذا الوضع طالما أن عتبة المياه أقل من النقطة B.

ومع ذلك ، يمكن إيقاف تشغيل البوق رقم 1 عن طريق الضغط على PB السفلي ، والذي يعيد المزلاج المصنوع من البوابتين السفليتين N5 و N6. يصبح خرج البوابتين السفليين منخفضًا ، مما يسحب قاعدة الترانزستور إلى الأرض عبر الصمام الثنائي.

يتم إيقاف تشغيل مرحل الترانزستور ومن ثم يتم إيقاف تشغيل القرن رقم 1.

يتم الحفاظ على الوضع حتى يرتفع مستوى الماء مرة أخرى فوق النقطة B.

ترد قائمة الأجزاء للدائرة أعلاه في الرسم التخطيطي.

تشغيل الدائرة للتكوين أعلاه

بافتراض أن مستوى الماء عند النقطة أ ، يمكن ملاحظة الأشياء التالية:

تكون دبابيس الإدخال ذات الصلة للبوابات في منطق عالٍ نظرًا للإيجابية من النقطة 'C' القادمة عبر الماء.

ينتج عن ذلك منطق منخفض عند خرج البوابة اليمنى العلوية ، والتي بدورها تجعل ناتج البوابة اليسرى العلوية عالية ، مع تبديل مؤشر LED (توهج ساطع ، يظهر الخزان ممتلئًا)

كما أن دبابيس الإدخال الخاصة بالبوابة اليمنى السفلية عالية أيضًا ، مما يجعل خرجها منخفضًا ، وبالتالي يتم إيقاف تشغيل مؤشر LED الذي يحمل علامة LOW.

ومع ذلك ، كان هذا من شأنه أن يجعل ناتج البوابة اليسرى السفلية مرتفعًا ، مع تشغيل مؤشر LED المميز بعلامة 'موافق' ، ولكن نظرًا للديود 1N4148 ، فإنه يحافظ على إنتاجه منخفضًا بحيث يظل مؤشر LED 'موافق' مغلقًا.

لنفترض الآن أن مستوى الماء ينخفض ​​إلى ما دون النقطة A ، فإن البوابتين العلويتين تعيدان وضعهما بإيقاف تشغيل مؤشر LED الذي يحمل علامة HIGH.

لا يوجد جهد يتدفق خلال 1N4148 ولذا فإن البوابة اليسرى السفلية تبدل على مؤشر LED الذي يحمل علامة 'موافق'
عندما ينخفض ​​الماء تحت النقطة D ، لا يزال مؤشر OK LED يضيء لأن البوابة اليمنى السفلية لا تزال غير متأثرة وتستمر بإخراج منخفض.

ومع ذلك ، في اللحظة التي ينخفض ​​فيها الماء إلى ما دون النقطة B ، فإن البوابة اليمنى السفلية ترجع ناتجها لأن كلا مدخليها في المنطق المنخفض.

يؤدي هذا إلى تشغيل مؤشر LED المميز بـ LOW وإيقاف تشغيل مؤشر LED المميز بعلامة 'موافق'.

ترد قائمة الأجزاء للدائرة أعلاه في الرسم التخطيطي

IC 4093 مخطط PIN-OUT

ملحوظة:
يرجى تذكر أن تقوم بتأريض دبوس الإدخال للبوابات الثلاثة المتبقية التي لم يتم استخدامها.

في جميع الدوائر المتكاملة الثلاثة ، ستكون هناك حاجة إلى 16 بوابة ، وسيتم استخدام 13 بوابة فقط وستظل 3 غير مستخدمة ، ويجب اتباع الاحتياطات المذكورة أعلاه مع هذه البوابات غير المستخدمة.

يجب ربط جميع نقاط الاستشعار ذات الصلة الخارجة من الدوائر المختلفة معًا وإنهائها بنقاط استشعار الخزان المناسبة.

قم بتغليفه

يخلص هذا إلى مقالاتنا المتعلقة بأفضل 5 أجهزة تحكم في مستوى المياه تلقائيًا والتي يمكن تخصيصها لتشغيل / إيقاف تشغيل محرك المضخة تلقائيًا استجابةً لحدود المياه العلوية والسفلية. إذا كانت لديك أي أفكار أو شكوك أخرى ، فلا تتردد في مشاركتها من خلال مربع التعليقات أدناه