Einfache Wasserstandsanzeigekreise (mit Bildern)

Einfache Wasserstandsanzeigekreise (mit Bildern)

Eine Wasserstandsanzeige ist eine elektronische Schaltung, die die verschiedenen Wasserstände in einem Tank anzeigt. Dies geschieht, wenn steigende oder fallende Wasserstände mit den jeweiligen Wassersensoren in Kontakt kommen, die schrittweise in unterschiedlichen Tiefen im Wassertank angeordnet sind.

In diesem Beitrag werden zwei interessante Möglichkeiten zur Herstellung einfacher Wasserstandsanzeigeschaltungen mit Transistoren, CMOS NOT Gates und einigen LEDs erläutert. Im späteren Abschnitt der Artikel wird auch erläutert, wie die Schaltung mit einem Relais aufgerüstet werden kann.



Schaltungsziel

Es gibt viele Beiträge in diesem Blog, die im Wesentlichen erklären Wasserstandsregler Stromkreise mit der spezifischen Absicht, die betroffene Motorpumpe zu schalten, wenn der Tank voll ist.



Es gibt jedoch Leute, die nur eine Angabe der verschiedenen Wasserstände im Tank benötigen, anstatt über eine automatische Abschaltfunktion zu verfügen.

Das Ausschalten des Motors wird bevorzugt manuell durchgeführt, was von ihnen als zuverlässiger und sicherer angesehen wird.




Eine drahtlose Wasserstandsanzeige finden Sie unter Dieser Beitrag


1) Verwenden von Transistoren

Wir wissen, dass undestilliertes Wasser Strom leitet, wenn auch mit einem gewissen Widerstand. Der Widerstand kann je nach Reinheitsgrad des Wassers zwischen 100 K und 500 K liegen. Diese Eigenschaft kann effektiv zum Ein- und Ausschalten von Transistoren verwendet werden.

Wir verwenden diese Eigenschaft von Wasser, um die Basis einer Reihe von BJTs nacheinander zu schalten, wenn der Wasserstand über die mit den jeweiligen Transistorbasen angebrachten Sensoren auf und ab geht.



Eine einfache Schaltung hierfür kann unten dargestellt werden:

Transistorisierte Wasserstandsanzeigeschaltung mit BC547 und LEDs

Video Illustration

Die Idee ist so einfach wie möglich. Der Pluspol der Versorgung ist auf der untersten Ebene des Tanks eingetaucht zu sehen, so dass Wasser auch auf der untersten Ebene mit diesem Plus in Kontakt kommt. Die Basen der jeweiligen Transistoren sind nacheinander über die Wassertank-Tiefe angeordnet, so dass das Wasser, wenn es den Tank füllt, nacheinander die positive Versorgung mit den relevanten BJT-Basen über den ansteigenden Wasserstand verbindet.

In diesem Fall werden die Transistoren nacheinander vorgespannt, wodurch die Kollektor-LEDs in derselben Reihenfolge leuchten. Wenn das Wasser den vollen Stand erreicht hat, ertönt sofort der Summer vom obersten BC547.

Dies hilft dem Benutzer, eine klare Vorstellung vom Wasserstand zu bekommen und auch dann, wenn das Wasser den Überlaufstand erreicht hat.

Liste der Einzelteile

Alle Widerstände sind 1/4 Watt 5%

  • 1K = 3 us
  • 100 Ohm = 3 Nr
  • BC547 = 3 us
  • Piezo Summer = 1 Nr
  • ROTE LEDs = 3 Nr

2) Verwenden von CMOS NOT Gates

Die vorgeschlagene Idee für den Wasserstandskreislauf ist speziell für den oben genannten Lesertyp geeignet, der nur mit den Anzeigen zufrieden ist und den Abschaltteil des Motors manuell gemäß den Messwerten der Anzeige und gemäß den gewünschten Wasserständen im Tank ausführen möchte .

  1. Die hier vorgestellte Schaltung ist wieder super einfach zu bauen und umfasst nur einen einzigen IC 4049 für die beabsichtigten Anwendungen.
  2. Wie wir alle wissen, hat der IC sechs NICHT-Gatter. Diese Gatter sind einfache Inverter, was bedeutet, dass sie jeden Spannungspegel an ihren Eingangspins auf genau den entgegengesetzten Pegel an ihrem Ausgangspin invertieren.
  3. Wenn also ein Positiv an den Eingang angelegt wird, erzeugt der Ausgang sofort ein Negativ und umgekehrt.
  4. Die hohe Eingangsimpedanz von CMOS-Gattern stellt sicher, dass Potentiale auch bei sehr geringen Strömen von diesen angemessen erfasst und interpretiert werden.
  5. Die Idee ist einfach: Die Masse oder die negative Spannung (Punkt 0 in der Abbildung) wird am untersten Teil des Tanks gehalten, so dass das Wasser diesen Punkt zuerst erreicht, wenn es zu füllen beginnt.
  6. Wenn der Wasserstand steigt, kommt er anschließend mit den Eingängen der NICHT-Tore in Kontakt, die seriell nach oben angeordnet sind.
  7. Die am Boden des Tanks stationierte negative Spannung tritt durch das Wasser aus und kommt mit den entsprechenden Eingängen der Tore in Kontakt.
  8. Dieses an den nachfolgenden Eingängen der Gates angelegte negative Potential bedeutet die Erzeugung einer entgegengesetzten Spannung, dh eines positiven Potentials an ihren Ausgängen, genau das passiert.
  9. Die so erzeugte positive Spannung leuchtet die betroffenen LEDs auf und zeigt an, welcher Eingang des Tors auf welchem ​​Niveau mit dem ansteigenden Wasserstand in Kontakt gekommen ist.
  10. Die Sensorkabelanschlüsse der Schaltung in Form der Punkte 0 bis 6 können über einem nichtleitenden Stab aus Kunststoff angeordnet sein, wobei Messingschraubenköpfe als Sensoranschluss angebracht sind.
  11. Die LED-Leuchten geben einen direkten Hinweis auf den Wasserstand, da diese mit kalibrierten Positionen im Tank stationiert sind (siehe Schaltplan).

Das Pinbelegungsdiagramm des IC

Simulation: Eine grobe Simulation der besprochenen Wasserstandsanzeige ist unten dargestellt. Wir können sehen, wie die LEDs nacheinander aufleuchten, wenn der zunehmende Wasserstand mit den jeweiligen Sensorpunkten im Wassertank in Kontakt kommt

Stückliste.

  • Alle LED-Widerstände sind 470 Ohm,
  • Alle Gate-Eingangswiderstände sind 2M2
  • Alle Kondensatoren sind aus 0,1-Scheiben-Keramik.
  • Alle Gates sind CMOS NOT Gates
  • Alle LEDs sind rot 5 mm oder wie vom Hersteller bevorzugt.

Praktisch getesteter Prototyp

Die obige Schaltung wurde erfolgreich von Herrn E. Rama Murthy gebaut und getestet, der einer der regelmäßigen und engagierten Leser dieses Blogs ist. Die folgenden Bilder des gebauten Prototyps wurden von ihm gesendet, lassen Sie uns die Ergebnisse genau untersuchen.




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