Разделы

В сети

Пользователей: 199
Из них просматривают:
Аналоги: 78. Даташиты: 62. Инструкции: 3. Новости: 17. Остальное: 6. Ошибки: 4. Программы: 2. Производители: 1. Профиль пользователя: 6. Расчёты: 1. Теги: 2. Форум: 16. Чат: 1.
Участников: 4
Гостей: 195

an , anatoliy03 , Google , Яндекс , далее...
Рекорд 2375 человек онлайн установлен 26.12.2015.

Партнёры


Партнёры

Новые объявления

В настоящее время нет объявлений.

Автомат управления дачным водопроводом

Написал MACTEP 12.05.2012 0:00:00 (Просмотров: 23508)

У многих имеются дачи, садовые домики, «фазенды». Если дача расположена недалеко от города некоторые семьи вообще перебираются туда на все лето, а при наличии теплого отапливаемого дома проводят много времени и зимой. Жизнь на природе прекрасна, спору нет, но все же хочется и немного благ цивилизации вроде водопровода. Зачастую центрального городского водопровода на даче нет, а в качестве источника воды используется колодец. Глубина колодца обычно значительно больше глубины промерзания грунта (для Московской области до 1,5 метра).



Это позволяет, при условии утепления верхней части колодца, например, крышкой с толстым слоем пенопласта, закопав водопроводную трубу глубже глубины промерзания грунта, организовать круглогодичный водопровод. Если же на даче живут исключительно только летом, - можно воду в дом подавать из колодца по шлангу, проложенному прямо на земле. В любом случае для создания необходимого давления воды чтобы её поднять из колодца используют различные погружные насосы.

 

Система дачного водопровода обычно состоит из следующих компонентов, -колодец, погружной насос, водопроводная труба (или шланг), импровизированная водонапорная башня (бак на чердаке, в зимнем варианте, на утепленном чердаке), и соответственно разводка в доме.

 
Для управления наполнением бака необходимо электронное устройство, которое должно следить не только за уровнем воды в баке, но и за наличием воды в колодце (летом в сухую и жаркую погоду колодец может и пересохнуть).

 

схема устройствадачного водоснабжения Рис. 1 Схема автомата управления водопроводом  (увеличить схему, откроется в новом окне)

 

Требования к электронному устройству: контроль минимального и максимального уровня воды в накопительном резервуаре, контроль минимального уровня воды в колодце, светодиодная индикация работы насоса и уровня воды в колодце ниже минимальной отметки. Гальваническая развязка с электросетью.

 
Принципиальная схема электронного автомата управления, удовлетворяющего вышеизложенным требованиям приведена на рисунке 1. Датчики уровня воды -  на электропроводности. В качестве датчиков можно использовать металлические предметы из нержавеюжего железа. Оцинкованные предметы использовать категорически нельзя, так как цинк будет растворяться в воде и могут возникать опасные для здоровья цианиды.

 
Датчики резервуара состоят из трех щупов. Щуп Е1 располагается так, чтобы он контактировал с водой когда резервуар наполнен. Щупы Е2 и ЕЗ более длинные, их нижние концы должны почти достигать дна резервуара или той его глубины, которую приняли за минимальную (в принципе, за минимальную  можно  принять  и  заполнение  на две трети,   или   любой   другой   уровень   ниже полного, - как угодно).

 
В колодце два щупа Е4 и Е5, оба на одном уровне, на выбранном минимальном уровне воды в колодце, при котором вода перестает достаточно хорошо и в чистом виде поступать в погружной насос.

 

Включение насоса осуществляется через реле К1, это возможно только тогда, когда погружены в воду щупы Е4 и Е5. При этом сопротивление ме>еду ними значительно ниже сопротивления резистора R3 и напряжение на входах элемента D1.4 на уровне логического нуля. При этом на его выходе единица, диод VD1 закрыт и не блокирует базу транзисторного ключа на VT2. Если же в колодце нет воды (щупы Е4 и Е5 не погружены в воду), то на входы элемента D1.4 через резистор R3 поступает напряжение логической единицы. На его выходе ноль, диод VD1 открывается и шунтирует базовую цепь VT2. Это принудительно удерживает транзистор в закрытом состоянии. Теперь о резервуаре (для случая когда вода в колодце есть). Уровень воды в резервуаре контролируется тремя щупами Е1, Е2 и ЕЗ. Щуп ЕЗ соединен с общим минусом питания схемы. Другие два щупа подтянуты к положительной шине питания через резисторы R1 и R2. Логика работы схемы контроля определяется RS-триггером на элементах D1.1 и D1.2. При полном резервуаре все щупы Е1, Е2 и ЕЗ погружены, поэтому на выводе 1 элемента D1.1 - логический ноль. Этим уровнем триггер переключен в состояние логического нуля на выходе элемента D1.2. Транзистор VT2 закрыт и обмотка реле К1 обесточена. Его контакты разомкнуты и питание на насос не подается. По мере расходования воды уровень её в резервуаре снижается. Сначала «обсыхает» щуп Е1, напряжение на выводе 1 D1.1 повышается до логической единицы, но это никак не влияет на состояние триггера. Насос по прежнему выключен. Уровень воды продолжает снижаться и «обсыхают» щупы Е2 и ЕЗ (или любой один из них). При этом на соединенных вместе входах элемента D1.3 напряжение поднимается до уровня логической единицы. На его выходе - ноль, который переключает триггер в состояние логической единицы на выходе элемента D1.2. Теперь транзистор VT2 открывается и через реле К1 включает насос.

 
Уровень воды начинает возрастать, но отключение насоса происходит только тогда, когда все три датчика резервуара окажутся в воде, то есть, только при достижении его заполнения.
Светодиод HL1 горит при работе насоса. Светодиод HL2 горит если в колодце уровень воды ниже критического минимума.

 
В схеме питания используется китайский маломощный силовой трансформатор с двойной вторичной обмоткой, поэтому схема выпрямителя двухполупериодная. Если будете ставить трансформатор с одной вторичной обмоткой на 9V переменного тока, то выпрямитель нужно сделать мостовой.

 

Реле КУЦ-1 - реле от системы дистанционного управления старого отечественного телевизора (80-90-х годов). Можно заменить любым другим реле с обмоткой на 10-13V сопротивлением не менее 250 Ом и контактами пригодными для управления конкретным насосом.

 

плата. вид со стороны деталей

 Рис. 2. Печатная плата. Вид со стороны деталей

 

 

Плата. Вид со стороны дорожек

Рис. 3. Печатная плата. Вид со стороны дорожек

Скачать плату (lay)


Лыжин Р.

12
Комментарии принадлежат их авторам. Мы не несем ответственности за их содержание.
 Автомат управления дачным водопроводом
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2576
не в сети
Для чего в эмиттере VT2 стоит диод?
 Автомат управления дачным водопроводом
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3866
не в сети
Чтоб обеспечить надежное закрытие VT2 при "0" на выходе DD1.4.
 Автомат управления дачным водопроводом
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Не въехал, что за микра? Любая с четырьмя 2И-НЕ ?
А кЕтайский трансформатор - в топку. Иначе топкой станет дача.
Для круглосуточной работы нужна надёжность, здесь лучше самому намотать.
 Автомат управления дачным водопроводом
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7024
не в сети
Микросхема К561ЛА7, добавил, забыл сразу...
 Автомат управления дачным водопроводом
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2576
не в сети
"Чтоб обеспечить надежное закрытие VT2 при "0" на выходе DD1.4."


А как NPN транзистор может ненадёжно закрываться при "0" на его базе?
 Автомат управления дачным водопроводом
Практикант
Практикант
Дата регистрации: 07.03.2011
Откуда: Брест
Сообщений: 10
не в сети
Падение напряжения на VD1.
 Автомат управления дачным водопроводом
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Цитата: "А как NPN транзистор может ненадёжно закрываться при "0" на его базе?"
Про обратный ток коллектора и режим "оборванной базы" слыхал?Открыть изображение в новом окне
 Автомат управления дачным водопроводом
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7024
не в сети
На выходе логического элемента не 0, а немного больше, затем падение на диоде - и базу транзистора шунтирует не полный 0, а около 1.5В, без диода в эмиттере транзистор не закроется...
 Автомат управления дачным водопроводом
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Кстати, и от обратного тока коллектора помогает - на диоде создаётся падение напряжения, запирающее транзистор.
 Автомат управления дачным водопроводом
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2576
не в сети
"Про обратный ток коллектора и режим "оборванной базы" слыхал?"
Нет о_О
"На выходе логического элемента не 0, а немного больше, затем падение на диоде - и базу транзистора шунтирует не полный 0, а около 1.5В"
Это получается на 11 ножке логики напряжение равно 0,7В (паден. на диоде VD1) + 1,5В на базе VT2? Вот тут то я и не вкурил [бешеный смайл].
 Автомат управления дачным водопроводом
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7024
не в сети
Смотрим первую ситуацию:

Открыть изображение в новом окне
На выходе 4 и 11 лог.1, на базе транзистора VT2 - 1.5В (если бы небыло диода VD2, было бы 0.75В, сейчас роли не играет...)

Вариант, когда закончилась вода в колодце:

Открыть изображение в новом окне
На выв. 4 лог.1, на выв.11 лог. 0. Диодом VD1 напряжение с выв. 4 просаживается до 1.5В, падение напряжения на резисторе R5, на базу VT2 поступает явно меньше 1.5В. Если бы было выше 1.5В (падение на переходе транзистора и на диоде) транзистор остался бы в открытом состоянии.

Рассмотрим ситуацию, если бы не было диода VD2.
Если на базе напряжение превысит 0.75В, транзистор будет в приоткрытом состоянии, из за подачи напряжения 1.5В через резистор R5

Падения напряжений приняты условно, так как на выходе лог. элементов падение будет зависеть от нагрузки на выходе..
 Автомат управления дачным водопроводом
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7024
не в сети
Данный узел лучше реализовать иначе, ведь найти реле, надежно срабатывающее при напряжении около 7.5В (падение на диоде и транзисторе) трудно, и необходимо экономить на каждом милливольте)))

Открыть изображение в новом окне
То же самое падение переносим в базу...

Часто для подобного падения используют светодиод, и индикация есть, и полезную функцию исполняет...
 Автомат управления дачным водопроводом
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2576
не в сети
Спасибо MACTEP!
А что делать если экранированного провода нет? Тогда от наводок на провода щупов микросхема может сгореть.
 Автомат управления дачным водопроводом
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7024
не в сети
Не сгорит. В микросхемах серии 561 по входу стоят защитные диоды.
Без экрана будут ложные срабатывания
 Автомат управления дачным водопроводом
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2576
не в сети
А ежели молния попадёт? По земле от колодца до дома не протянешь жгут проводов))) А экранированные ваще зимой на цветмет наркоманы срежут.
 Автомат управления дачным водопроводом
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3866
не в сети
от прямого попадания молнии пока защиты никто не придумал.
 Автомат управления дачным водопроводом
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Цитата: "Данный узел лучше реализовать иначе, ведь найти реле, надежно срабатывающее при напряжении около 7.5В (падение на диоде и транзисторе) трудно, и необходимо экономить на каждом милливольте)))"

Ну, это сейчас не проблема, лучшее реле - оптическое, скажем, К452КП1 (600В, 2А), напряжение "срабатывания" около 2В, ток - 10мА.
Самый известный вариант - оптрон+симистор, но первый вариант лучше тем, что в этом оптореле "контактами" являются полевики.
 Автомат управления дачным водопроводом
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 25.02.2009
Откуда: ПМР Рыбница
Сообщений: 2070
не в сети
На одном предприятии города, пришлось с коллегой сделать подобную схему автоматики для откачки воды из колодца.Провода от датчиков протянули в заземлённый "металлорукав", входы микросхемы, подключаемые к датчикам, зашунтировали конденсаторами 0,1 мкФ, в качестве датчиков использовали электроды из нержавейки, закреплённые на пластине из оргстекла.
 Автомат управления дачным водопроводом
Школьник
Школьник
Дата регистрации: 06.06.2015
Откуда: Ростов-на-Дону / Краснодар / Хадыженск
Сообщений: 1
не в сети
Цитата:
В качестве датчиков можно использовать металлические предметы из нержавеюжего железа. Оцинкованные предметы использовать категорически нельзя, так как цинк будет растворяться в воде и могут возникать опасные для здоровья цианиды.
Улыбнул термин "нержавеющее железо" и появление в воде "цианидов" [цианид - соль синильной кислоты. Хим. формула HCN.] Но в общем тема интересная. Хотел было садиться сам сочинять схему, а тут уже и плата готовая. Нужно будет повторить для тёщи.
Народ, кто повторял схему, не поленитесь, опишите - из какого подручного материала датчики мпстерили? Какие длины стержней или площади пластин использовали? Сколько оставляли зазоры между ними? Что использовали в качестве прокладок?
Автору спасибо!

Разное

DS-doma.ru - дачные дома из бруса недорого в спб

Интересно

Обработанные водным раствором щелочи стальные контакты (например, батарейного отсека переносной магнитолы или пульта ДУ) никогда не заржавеют.

Похожие статьи