U mnogim domovima i na drugim javnim mjestima koristi se podzemna voda koja se pumpa do nadzemnih spremnika pomoću vodenih pumpi kojima upravljaju električni motori. Upravljanje pumpama često je neophodno kako bi se izbjeglo rasipanje vode.
1. Kontaktirajte regulator razine vode
Ovdje je jednostavan krug za upravljanje crpkama za vodu. Kad se razina vode u iznad spremnika za glavu premaši potrebnu razinu, crpka se automatski isključuje i zaustavlja postupak crpljenja čime se sprječava prekomjerni protok vode. Koristi relej za prekid napajanja vodene pumpe.
Krug se gradi pomoću sljedećih komponenata:
- CMOS IC CD4001 : To je svestrani IC s 14 pina koji sadrži 4 NOR vrata. Svaki NOR ulaz ima dva ulaza i jedan izlaz. Stoga IC ima 8 ulaznih i 4 izlazna pina, jedan Vcc pin (spojen na pozitivni napon) i jedan Vss (spojen na negativni dovod). Njegove osnovne značajke uključuju - Maksimalni napon napajanja: 15V, Minimalni napon napajanja: 3V, Maksimalna brzina rada: 4MHz. Može se koristiti u generatorima tonova, detektorima metala itd.
- Tranzistor BC547 : To je NPN bipolarni tranzistor i koristi se uglavnom za pojačanje i prebacivanje. Njegove značajke uključuju maksimalno pojačanje struje od 800. Koristi se u CE konfiguraciji kada se koristi kao pojačalo.
- Baterija : DC napajanje od 9V daje se putem baterije za napajanje kruga.
Sklop koristi CMOS IC CD 4001/4011 za pogon releja. Njegov ulazni ulaz 1 koristi se za spajanje sonde za otkrivanje razine vode. Jedna je sonda spojena na ulaz 1 IC, a druga sonda na tlo. Kada sonda A spojena na ulaz 1 IC-a pluta, ulaz vrata 1 ostaje visok, a izlazni pin 4 ide visoko i tranzistor pokretačkog releja provodi. Relej će se aktivirati. Napajanje vodene pumpe povezano je preko zajedničkog i NO kontakata releja, tako da kada se relej uključi, pumpa za vodu radi. LED pokazuje rad releja. Kada se razina vode povisi i dođe u kontakt sa sondama A i B, izlaz IC postaje nizak i relej se isključuje kako bi zaustavio pumpanje.
U početku kada A i B nisu povezani, tj. Razina vode je niska, ulazni pin 1 IC-a je na logičkoj visini, a prema tablici istinitosti NOR vrata, izlaz na pin3 bit će na logički niskoj. Budući da je pin3 kratko spojen na pinove 5 i 6, stoga će ulaz na druga NOR vrata biti logički niski signali. To daje logički visok signal odgovarajućem izlaznom zatiču 4. Kako struja prolazi kroz otpornik do baze tranzistora, on počinje provoditi i djeluje kao zatvorena sklopka. Relej spojen na kolektor tranzistora dobiva napon, a NO kontakti se spajaju na zajednički kontakt, a pumpa za vodu dobiva napajanje iz mreže i počinje raditi.
Sada, kada se razina vode u spremniku povećava, tako da su sonde A i B povezane vodom, struja prolazi kroz njih (budući da je voda vodič), a klinovi 1 i 2 povezani su kroz A i B na negativni dovod baterije .
Izlazni pin3 je stoga na logičkoj visokoj razini, što dovodi do toga da su ulazni pinovi drugog NOR ulaza na logičkoj visokoj razini, pa je odgovarajući izlazni pin4 na logičkoj niskoj razini. Tranzistor se prekida zbog nedostatka struje pristranosti, a relej se odgovarajuće deaktivira, a napajanje spremnik za vodu bude odsječen.
dva. Beskontaktni regulator razine vode
Osim gore opisane tehnike, može postojati još jedan način za kontrolu razine vode u spremniku tako što će se osjetiti ultrazvučnom tehnikom. Za razliku od prethodne metode, za to nije potrebna kontakt sa spremnikom za vodu .
Sustav se sastoji od sljedećih dijelova
- Regulirano istosmjerno napajanje za pretvaranje izmjeničnog napajanja u regulirani istosmjerni napon pomoću mostovnih ispravljača i filtara.
- Ultrazvučni modul koji se sastoji od ultrazvučnog odašiljača i prijemnika za otkrivanje stanja razine vode u spremniku.
- Mikrokontroler koji djeluje kao upravljačka jedinica.
- Tranzistor i MOSFET jedinica koji čine sklopnu jedinicu
- Relej za kontrolu primjene struje na crpku
- Pumpa koja je opterećenje
Blok dijagram regulatora razine vode
Ultrazvučni senzor osjeti razinu vode u spremniku odašiljući ultrazvučne signale prema spremniku. Voda u spremniku reflektira natrag ultrazvučne signale koje prima prijemnik. Primljeni ultrazvučni ili zvučni signal pretvara se u električne signalne impulse koji se primjenjuju na mikrokontroler. Ti impulsi označavaju razinu vode u spremniku. Kako se razina vode smanjuje ispod određene razine, ultrazvučni modul daje indikaciju kroz električni signal i mikrokontroler u skladu s tim dovodi tranzistor u stanje isključenosti, što zauzvrat dovodi do uključivanja MOSFET-a i releja se napaja i pumpa se uključuje uključen. U slučaju da je razina vode iznad praga, mikrokontroler u skladu s tim isključuje relej kroz tranzistor i MOSFET raspored, kako bi isključio pumpu.
3. Digitalni pokazatelj razine vode
Ovaj se sustav koristi samo za određivanje razine vode u spremniku i prikaz očitanja na 7-segmentnom zaslonu.
Ovdje se u spremnik postavlja pločica koja se sastoji od paralelnog rasporeda provodnih žica. Te žice služe kao ulaz u prioritetni koder koji generira BCD izlaz na temelju očitanja ulaza. Prioritetni koder pokreće set tranzistora koji zauzvrat daju ulaz BCD-u na 7-segmentni dekoder koji koristi BCD-signal za pogon 7-segmentnog LED zaslona.
Inteligentni pokazatelj razine vode nadzemnog spremnika
Kad se ulazna jedinica postavi u spremnik za vodu, struja teče kroz žice uronjene u vodu i u skladu s tim odgovarajući broj ulaza je u stanju visoke logičnosti. Koder prima ovaj ulaz i na temelju razine prioriteta ulaza daje digitalni izlazni kod koji odgovara ulazu s najvišim prioritetom.
Dakle, ako struja teče kroz sve žice, tj. Spremnik je pun, izlazni kod odgovarat će najvišoj razini. Ovdje je ulazna jedinica ili ljestvica podijeljena na 10 razina od 0 do 9. Ako su svi ulazi kodera u visokom stanju, izlaz je također visoki logički signal koji dovodi sve tranzistore u stanje UKLJUČENO, tako da svi ulazi u BCD u 7-segmentni dekoder su u logom stanju. Dekoder BCD do 7 segmenta jednostavno djeluje kao pretvarač i na taj način daje visok logički signal u svim svojim izlazima, pa se na zaslonu prikazuje najviša razina 9.
