Waterpeilregelaar

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





beeldIn veel huizen en andere openbare plaatsen wordt grondwater gebruikt dat met behulp van waterpompen die worden aangestuurd door elektromotoren naar bovengrondse tanks wordt gepompt. Het aansturen van de pompen is vaak een noodzaak om verspilling van water te voorkomen.

1. Neem contact op met de waterpeilregelaar




Hier een eenvoudig circuit om de waterpompen aan te sturen. Wanneer het waterniveau in de boven hoofd tank het vereiste niveau overschrijdt, wordt de pomp automatisch uitgeschakeld en stopt het pompproces, waardoor overstroom van water wordt voorkomen. Het maakt gebruik van een relais om de stroomtoevoer naar de waterpomp af te sluiten.

Het circuit is opgebouwd uit de volgende componenten:



  • CMOS IC CD4001 : Het is een veelzijdige 14-pins IC met 4 NOR-poorten. Elke NOR-poort heeft twee ingangen en één uitgang. Het IC heeft dus 8 ingangspennen en 4 uitgangspennen, een Vcc-pen (aangesloten op positieve voedingsspanning) en een Vss (aangesloten op negatieve voeding). De basisfuncties zijn onder meer - Maximale voedingsspanning: 15V, Minimale voedingsspanning: 3V, Maximale werksnelheid: 4MHz. Het kan worden gebruikt in toongeneratoren, metaaldetectoren enz.
  • Transistor BC547 : Het is een NPN bipolaire junctie-transistor en wordt voornamelijk gebruikt voor versterking en schakeldoeleinden. De functies omvatten een maximale stroomsterkte van 800 en wordt gebruikt in CE-configuratie bij gebruik als versterker.
  • Batterij : Een DC-voeding van 9V wordt geleverd via een batterij om het circuit van stroom te voorzien.

Water-Level-Controller-Circuit

Het circuit maakt gebruik van een CMOS IC CD 4001/4011 om het relais aan te sturen. Zijn ingangspoort 1 wordt gebruikt om de sonde aan te sluiten om het waterniveau te detecteren. De ene sonde is verbonden met de poort 1 van het IC en de andere sonde met de aarde. Wanneer de sonde A die is verbonden met de poort 1 van IC zweeft, blijft de ingang van poort 1 hoog en wordt de uitgangspen 4 hoog en de relaisaanstuurtransistor geleidt. Het relais wordt geactiveerd. De voeding van de waterpomp is aangesloten via de gemeenschappelijke en de NO contacten van het relais, zodat wanneer het relais wordt ingeschakeld, de waterpomp werkt. LED geeft de werking van het relais aan. Wanneer het waterniveau stijgt en contact maakt met de sondes A en B, wordt de uitgang van IC laag en valt het relais af om het pompen te stoppen.

Aanvankelijk wanneer A en B niet zijn verbonden, d.w.z. het waterpeil is laag, is de input pin1 van de IC op logisch hoog en volgens de NOR-poort waarheidstabel, zal de output op pin3 logisch laag zijn. Omdat pin3 is kortgesloten naar pinnen 5 en 6, zal de invoer naar een andere NOR-poort logische lage signalen zijn. Dit geeft een logisch hoog signaal aan de corresponderende uitgangspen 4. Terwijl er stroom door de weerstand naar de basis van de transistor vloeit, begint deze te geleiden en werkt als een gesloten schakelaar. Het relais dat is aangesloten op de collector van de transistor wordt bekrachtigd en de NO-contacten worden aangesloten op het gemeenschappelijke contact en de waterpomp krijgt stroom van het lichtnet en begint te werken.


Wanneer het waterpeil in de tank zo stijgt dat sondes A en B door water zijn verbonden, stroomt er stroom doorheen (aangezien water een geleider is) en zijn de pinnen 1 en 2 via A en B verbonden met de negatieve voeding van de batterij .

De uitgangspen3 bevindt zich dus op een logisch hoog niveau, waardoor de ingangspennen van de andere NOR-poort een logisch hoog niveau hebben en dus de corresponderende uitgangspen4 zich op een logisch laag niveau bevindt. De transistor wordt afgesneden vanwege een gebrek aan biasstroom en het relais wordt dienovereenkomstig spanningsloos en de voeding naar de watertank wordt afgesneden.

twee. Contactloze waterpeilregelaar

Afgezien van de hierboven besproken techniek, kan er een andere manier zijn om het waterpeil in de tank te regelen door het te detecteren met behulp van ultrasone techniek. In tegenstelling tot de vorige methode is dit niet vereist contact met de watertank

Het systeem bestaat uit de volgende onderdelen

  1. Een geregelde gelijkstroomvoeding om de wisselstroomvoeding om te zetten in een geregelde gelijkspanning met behulp van bruggelijkrichters en filters.
  2. Een ultrasone module bestaande uit een ultrasone zender en een ontvanger om het waterpeil van de tank te detecteren.
  3. Een microcontroller die fungeert als een besturingseenheid.
  4. Een transistor en een MOSFET-eenheid die de schakeleenheid vormt
  5. Een relais om de stroomtoevoer naar de pomp te regelen
  6. Een pomp die de belasting is
Blokschema van de waterpeilregelaar

Blokschema van de waterpeilregelaar

De ultrasone sensor detecteert het waterniveau in de tank door ultrasone signalen naar de tank te sturen. Het water in de tank kaatst de ultrasone signalen terug die door de ontvanger worden opgevangen. Het ontvangen ultrasone of geluidssignaal wordt omgezet in elektrische signaalpulsen die aan de Microcontroller worden toegevoerd. Deze pulsen geven het waterniveau in de tank aan. Naarmate het waterniveau onder een bepaald niveau zakt, geeft de ultrasone module een indicatie via het elektrische signaal en de microcontroller drijft dienovereenkomstig de transistor uit, waardoor de MOSFET wordt ingeschakeld en het relais wordt bekrachtigd en de pomp wordt ingeschakeld. ingeschakeld. In het geval dat het waterpeil boven het drempelniveau komt, schakelt de Microcontroller dienovereenkomstig het relais uit via de transistor en MOSFET-opstelling, om de pomp uit te schakelen.

3. Een digitale waterniveau-indicator

Dit systeem wordt alleen gebruikt om het waterpeil in een tank te meten en de aflezing weer te geven op een 7-segmentendisplay.

Hier wordt een printplaat die bestaat uit een parallelle opstelling van geleidende draden in de tank geplaatst. Deze draden dienen als invoer voor de Priority Encoder die een BCD-uitvoer genereert op basis van de invoerwaarden. De Priority Encoder stuurt een set transistors aan die op hun beurt input leveren aan de BCD voor 7 segmenten Decoder die het BCD-signaal gebruikt om het 7-segment LED-display aan te sturen.

Intelligente waterniveau-indicator boven de tank

Intelligente waterniveau-indicator boven de tank

Wanneer de invoereenheid in de watertank wordt geplaatst, stroomt er stroom door de draden die in water zijn ondergedompeld en bijgevolg bevindt het overeenkomstige aantal ingangen zich in een zeer logische toestand. De encoder ontvangt deze ingang en geeft op basis van het prioriteitsniveau van de ingangen een digitale uitgangscode af die overeenkomt met de ingang met de hoogste prioriteit.

Dus als er stroom door alle draden stroomt, d.w.z. de tank is vol, komt de uitgangscode overeen met het hoogste niveau. Hier is de invoereenheid of de schaal verdeeld in 10 niveaus van 0 tot 9.Indien alle ingangen naar de encoder in hoge toestand zijn, is de uitgang ook een hoog logisch signaal dat alle transistors naar AAN-toestand stuurt, zodat alle de ingangen naar de BCD naar de 7-segmentdecoder bevinden zich in een lage logische toestand. De BCD naar 7-segment-decoder fungeert eenvoudig als een inverter en geeft dus een hoog logisch signaal in al zijn uitvoer en dus wordt het hoogste niveau van 9 weergegeven op het display.