Автоматика
Предложенная схема может быть простым решением для автоматической водокачки с напорным резервуаром. В отличие от других конструкций, здесь датчиков уровня вода не имеет контакта с водой и, следовательно, нет проблемы коррозии.
Также исключена вероятность случайной утечки электричества в водяной бак. Два важных преимуществ схемы в том, что уровень воды никогда не опускается ниже определенного уровня, и никаких измерений в баке для воды не требуется.
Рис.1 Схема управления автоматической водокачки
На рисунке 1 показана принципиальная схема управления водяного насоса. Для определения уровня воды в схеме используется сборка LDR-белых светодиодов ( рис. 2), которые закреплены на внутренней стороне крышки бака для воды.
Рис.2 Схема фотодатчика
Когда уровень воды достаточно высок, отраженный свет от белых светодиодов (LED1— LED3) падать на LDR1. Это снижает сопротивление LDR1, увеличивая напряжение на неинвертирующий входе (вывод 3) микросхемы IC1. Операционный усилитель IC1 используется в качестве компаратора напряжения. Резисторы R4 и R5 образуют делитель напряжения, с которого ½ Uпит поступает на инвертирующий вход IC1.
Когда резервуар для воды заполнен, LDR1 получает наибольшее количество отраженного света, потому что расстояние между уровнем воды и LDR1 минимально. В этот момент напряжение на неинвертирующем входе (вывод 3) микросхемы IC1 увеличивается, на её выходе высокий уровень сигнала, PNP транзистор Т1 закрыт, и реле останется обесточенным. Т.о, водяной насос, в цепь питания которого включены нормально разомкнутые (N / O) контакты реле RL1, отключен.
Когда уровень воды падает, количество отраженного света в LDR1 уменьшается, что увеличивает сопротивление фотодиода. Это уменьшает напряжение на выводе 3 микросхемы IC1. Сигнал с выхода IC1 открывает транзистора Т1, т.о, контакты N / O реле замыкаются, и насос начинает перекачку воды.
Рис.3. Датчик в сборе
Схему выполняют на печатной плате и устанавливают в подходящем пластиковом корпусе. Светодиодную сборку выполняют на отдельной печатной плате. Надо исключить прямое попадание света со светодиодной сборки на фотодиод. Сборку LDR1 подключают к точкам «А, В» основной схемы. Ориентируйте светодиоды и LDR таким образом, чтобы испускаемый от светодиодов и отраженный от поверхности воды свет падал непосредственно на LDR1. Резервуар при настройке должен быть полон. Расстояние между верхним уровнем воды и фотодатчиком (светодиодная сборка + фотодиод) должно быть минимальными, но вода не должна касаться фотодатчика. При использовании более ярких светодиодов расстояние может быть увеличено.
О замене: Микросхема IC1 может быть заменена отечественным аналогом КР140УД708, транзистор Т1— КТ3107. Электромагнитное реле на 12В. Контакты реле должны быть рассчитаны на ток, потребляемый насосом.