У многим домовима и на другим јавним местима користи се подземна вода која се пумпа до надземних резервоара помоћу пумпи за воду којима се управљају електричним моторима. Управљање пумпама је често неопходно како би се избегло расипање воде.
1. Контактирајте регулатор нивоа воде
Овде је једноставан круг за управљање воденим пумпама. Када се ниво воде у изнад резервоара за главу премаши потребни ниво, пумпа се аутоматски искључује и зауставља процес пумпања чиме спречава прекомерни проток воде. Користи релеј за прекид напајања водене пумпе.
Коло се гради помоћу следећих компоненти:
- ЦМОС ИЦ ЦД4001 : То је свестрани 14-пински ИЦ који садржи 4 НОР улаза. Свака НОР капија има два улаза и један излаз. Тако ИЦ има 8 улазних и 4 излазна пина, један Вцц пин (повезан са позитивним напоном) и један Всс (повезан са негативним напајањем). Његове основне карактеристике укључују - Максимални напон напајања: 15В, Минимални напон напајања: 3В, Максимална брзина рада: 4МХз. Може се користити у генераторима тонова, детекторима метала итд.
- Транзистор БЦ547 : То је НПН биполарни спојни транзистор и користи се углавном за појачавање и комутацију. Његове карактеристике укључују максимално појачање струје од 800. Користи се у ЦЕ конфигурацији када се користи као појачало.
- Батерија : ДЦ напајање од 9В се даје преко батерије за напајање струјног круга.
Коло користи ЦМОС ИЦ ЦД 4001/4011 за погон релеја. Његова улазна капија 1 користи се за повезивање сонде за откривање нивоа воде. Једна сонда је повезана са капијом 1 ИЦ, а друга сонда са земљом. Када сонда А повезана са капијом 1 ИЦ плута, улаз капије 1 остаје висок, а излазни пин 4 иде високо и транзистор покретачког релеја проводи. Релеј ће се активирати. Напајање водене пумпе повезано је преко заједничког и НО контаката релеја тако да када се релеј укључи, пумпа за воду ради. ЛЕД индикатор приказује рад релеја. Када ниво воде порасте и дође у контакт са сондама А и Б, излаз ИЦ се смањује и реле се искључује из напона да заустави пумпање.
У почетку када А и Б нису повезани, тј. Ниво воде је низак, улазни пин 1 ИЦ је на логичкој висини, а према табели истинитости НОР врата, излаз на пин3 ће бити на логички ниској. Будући да је пин3 кратко спојен на пинове 5 и 6, стога ће улаз на други НОР улаз бити логички ниски сигнали. Ово даје логички висок сигнал одговарајућем излазном пину 4. Како струја пролази кроз отпорник до базе транзистора, он почиње да проводи и делује као затворени прекидач. Релеј повезан са колектором транзистора добија напон, а НО контакти се повезују са заједничким контактом, а пумпа за воду добија напајање из мреже и почиње да ради.
Сада када се ниво воде у резервоару подиже тако да су сонде А и Б повезане водом, струја пролази кроз њих (пошто је вода проводник), а пинови 1 и 2 повезани су кроз А и Б на негативно напајање батерије .
Излазни пин3 је тако на логичком високом нивоу, што доводи до тога да су улазни пинови другог НОР улаза на логичком високом нивоу, а самим тим и одговарајући излазни пин4 на логичком ниском нивоу. Транзистор се прекида због недостатка струје пристраности, а релеј се на одговарајући начин деактивира и напајање резервоар за воду буде одсечен.
два. Бесконтактни регулатор нивоа воде
Осим горе описане технике, може постојати још један начин за контролу нивоа воде у резервоару тако што ће се осетити помоћу ултразвучне технике. За разлику од претходне методе, овде није потребан ниједан контакт са резервоаром за воду .
Систем се састоји из следећих делова
- Регулирано напајање једносмерном струјом за претварање напајања наизменичном струјом у регулисани једносмерни напон помоћу исправљача и филтера моста.
- Ултразвучни модул који се састоји од ултразвучног предајника и пријемника за детекцију стања нивоа воде у резервоару.
- Микроконтролер који делује као управљачка јединица.
- Транзистор и МОСФЕТ јединица који чине склопну јединицу
- Релеј за контролу примене струје на пумпу
- Пумпа која представља оптерећење
Блок дијаграм регулатора нивоа воде
Ултразвучни сензор детектује ниво воде у резервоару преносећи ултразвучне сигнале према резервоару. Вода у резервоару рефлектује ултразвучне сигнале које прима пријемник. Примљени ултразвучни или звучни сигнал претвара се у електричне сигналне импулсе који се примењују на микроконтролер. Ови импулси означавају ниво воде у резервоару. Како се ниво воде смањује испод одређеног нивоа, ултразвучни модул даје индикацију кроз електрични сигнал и микроконтролер у складу с тим доводи транзистор у стање искључености, што заузврат доводи до укључивања МОСФЕТ-а и релеја се напаја и пумпа се укључује укључен. У случају да је ниво воде изнад прага, микроконтролер у складу с тим искључује релеј кроз транзистор и МОСФЕТ распоред, како би искључио пумпу.
3. Дигитални индикатор нивоа воде
Овај систем се користи само за детекцију нивоа воде у резервоару и приказ очитавања на 7-сегментном дисплеју.
Овде се у резервоар поставља плочица која се састоји од паралелног распореда проводних жица. Те жице служе као улаз у приоритетни кодер који генерише БЦД излаз на основу очитавања улаза. Приоритетни кодер покреће скуп транзистора који заузврат дају улаз БЦД-у до 7 сегмента Декодер који користи БЦД сигнал за погон 7-сегментног ЛЕД дисплеја.
Интелигентни индикатор нивоа воде изнад резервоара
Када се улазна јединица постави у резервоар за воду, струја протиче кроз жице уроњене у воду и сходно томе одговарајући број улаза је у стању високе логичности. Кодер прима овај улаз и на основу нивоа приоритета улаза даје дигитални излазни код који одговара улазу са највишим приоритетом.
Дакле, ако струја тече кроз све жице, тј. Резервоар је пун, излазни код ће одговарати највишем нивоу. Овде је улазна јединица или скала подељена на 10 нивоа од 0 до 9. Ако су сви улази енкодера у високом стању, излаз је такође сигнал високе логике који доводи све транзисторе у стање ОН, тако да сви улази у БЦД у 7-сегментни декодер су у лошем стању. Декодер БЦД до 7 сегмента једноставно делује као претварач и на тај начин даје висок логички сигнал у свим својим излазима и тако се највиши ниво од 9 приказује на дисплеју.
