Wasserdetektorschaltung-Wenn Sie einen Fischteich oder ein Schwimmbad besitzen, verstehen Sie, wie frustrierend ein Wasserleck sein kann. Es wird Sie auffordern, das Wasser immer wieder nachzufüllen, was auf lange Sicht mühsam, zeitaufwendig und teuer ist. Daher ist es von großer Bedeutung, den Überblick darüber zu behalten, ob ein langsames schädliches Leck vorliegt. Aber Sie brauchen keine ausgeklügelten Wasserlecksuchsysteme, um zu wissen, wann es ein Problem gibt. Ein einfacher Wasserdetektorkreislauf wird sich als nützlich erweisen, um ein Rohrleitungsleck mit viel Aufwand zu identifizieren. Wir werden die Dynamik dieses einfachen Projekts ausführlich diskutieren. Werfen Sie einen Blick darauf.
Wasserdetektorschaltung-Wasserdetektor Schaltplan
Unten ist eine schematische Darstellung dieser Schaltung. Schaltpläne können abweichen, aber die grundlegende Darstellung ist unten dargestellt.
Abbildung 1: Schaltplan eines Wasserdetektorkreislaufs
Anmerkung:
Die oben abgebildete Schaltung verwendet einen LM339-Komparator, um die Messsondenspannung und die Referenzspannung V zu vergleichen
SCHIRI
. Wir gehen davon aus, dass Sie die Schaltung benötigen, um die Veränderungen des Wasserstandes in einem Schwimmbad oder Teich zu überprüfen.
In der Praxis benötigen Sie also eine Sense-Sonde und eine Bodensonde, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.
Abbildung 2: Illustration zum Einrichten des Wasserdetektors
Die Sonden sind in diesem Fall Breadboard-Jumper-Drähte.
Wasserdetektor-Schaltungskomponenten
Aus dem obigen Schaltplan können Sie mehrere elektronische Komponenten identifizieren. Dazu gehören:
R1 bis R5 Ohm Widerstände
Q1- 2N3904 Transistor
C1, = 0,1 uF Kondensator
Diode D1/ Grüne LED
T1= BC557 PNP Transistor
U1- LM339 Kompar-IC
Wasserdetektorschaltung-Wie funktioniert die Schaltung?
Abbildung 3: Ein Techniker, der an einer Schaltung arbeitet
Wie bereits erwähnt und in den Schaltungen in der Abbildung dargestellt, ist der LM339-Komparator sehr wichtig. Bemerkenswert ist auch eine Spannungssonde, die wir zuvor als Sinnessonde eingeführt haben.
Jetzt hängt die Spannung an dieser Sonde in erster Linie davon ab, ob sie mit Wasser in Kontakt kommt oder nicht.
In einem offenen Kreislauf hat die Messsonde keinen Kontakt mit Wasser. Daher beträgt die Spannung an der Messsonde, wie im obigen Schema dargestellt, 5 V.
In diesem Fall ist die Eingangsimpedanz des Komparators sehr hoch. Folglich fließt ein winziger Strom durch R3. Außerdem wird es null Spannung über diesen Widerstand geben. Daher beträgt die Eingangsspannung des Komparators invertiert und die Spannung der Messsonde 5 V.
Wasserdetektorschaltung-Spannungsteiler
Als nächstes stellen Sie den Kontakt zwischen der Sinnessonde und dem Wasser her. Es wird an dieser Stelle einen Widerstand zwischen dem Boden und der Sinnessonde geben. Anschließend bildet der Widerstand einen Spannungsteiler zwischen der Messspannung und der Massespannung.
Wir werden diesen Widerstand als WASSER bezeichnen.
Hier ist eine Darstellung, wie Sie Wasserbeständigkeit realisieren, wenn die Sonde Wasser berührt.
Abbildung 4: Wasserdichtigkeit Illustration
Die Schaltungsgleichungen für die Spannung an der Sensorsonde VPROBE lauten:
Wenn RWATER kleiner als 1 MΩ ist, liegt die Spannung an der VPROBE unter 2,5 V. Wir gehen davon aus, dass Wasser einen Widerstand von weniger als 1 MΩ hat, da wir kein gereinigtes Wasser testen.
In diesem Fall ist der spezifische Widerstand von reinem Wasser höher als der von ungemeinigtem Wasser.
Daher ist es möglich festzustellen, ob die Messsonde in Kontakt mit Wasser ist, indem man ihre Spannungspegel überprüft. Wenn es über 2,5 V ist, ist die Sonde nicht in Kontakt mit Wasser. Auf der anderen Seite, wenn es unter der 2,5-V-Schwelle liegt, besteht die Möglichkeit, dass es mit Wasser in Kontakt kommt.
Denken Sie daran, dass die Spannungsvergleiche hier möglich sind, da wir einen Komparator haben. Bemerkenswert ist auch, dass die Referenzspannung, mit der wir es zu tun haben, auf die beiden 100 KΩ Widerstände zurückzuführen ist. In diesem Fall sind die Widerstände R1 und R2 verantwortlich.
Wie erleichtern sie diesen Prozess? Beachten Sie, dass der winzige Strom in den hochohmigen, nicht invertierenden Eingang des Komparators fließt. So erzeugen die beiden Widerstände einen Spannungsteiler, der eine Spannung von 2,5 V Referenzspannung ergibt.
Abbildung 5: Ein Pool-Experte, der routinemäßige Wartungspraktiken durchführt
Wasserdetektorschaltung-Komparatoren
Bemerkenswert ist auch, dass der LM339 über vier Komparatoren verfügt. In dieser Schaltung ist nur einer der Komparatoren notwendig. Ein weiteres wesentliches Merkmal der LM339-Komparatoren ist, dass sie über Open-Collector-Ausgänge verfügen.
Wenn also die VPROBE kleiner als die Referenzspannung ist, macht der Komparator seinen Ausgang schwankend. Umgekehrt verbindet der Komparator seinen Ausgang mit der Masse, wenn die Messsondenspannung die Referenzspannung überschreitet.
Eine weitere wesentliche Komponente dieser grundlegenden Wasserdetektorschaltung ist der Transistor Q1. Wir haben bereits erwähnt, dass in Szenarien, in denen VPROBE VREF >, die Ausgabe des Komparators mit der Masse verbunden wird. Folglich wird es über Q1 keinen Basisstrom geben.
Daher befindet sich der Transistor in einem Cutoff-Zustand. Infolgedessen fließt kein Strom durch die LED, wenn sich Wasser von der Sense-Sonde löst. Der umgekehrte Prozess tritt auf, wenn VPROBE < VREF, t
Die Rolle von R4 in diesem Schaltungsprototyp besteht darin, den Transistor zu sättigen und folglich den LED-Detektor einzuschalten. Es wird passieren, wenn die Sinnessonde in Kontakt mit Wasser ist.
Wie testet man die Schaltung?
Abbildung 6: Eine grüne LED-Taste
Nach dem Anschließen der Schaltung, wie wir oben hervorgehoben haben, ist es jetzt an der Zeit, sie zu testen. Stellen Sie zuerst die Bodensonde in Wasser und die Sinnessonde nicht in Kontakt mit Wasser. Sie werden feststellen, dass die grüne LED während dieser Einrichtung ausgeschaltet bleibt.
Als nächstes platzieren Sie die Sense-Sonde auf der Wasseroberfläche, da die Bodensonde im Wasser bleibt. Die grüne LED leuchtet weiter.
Mit diesen beiden einfachen Tests können Sie feststellen, ob die Schaltung betriebsbereit ist oder nicht. Beachten Sie, dass wir Breadboard-Drähte als Sonden in dieser Schaltung verwendet haben. Sie eignen sich für eine einfache Feuchtesensorschaltung.
Für ein anspruchsvolles Projekt ist es unerlässlich zu prüfen, ob Ihre Sondenmaterialien Korrosion standhalten. Außerdem benötigen Sie ein Upgrade dieser grundlegenden Komponenten, um die Erkennungszuverlässigkeit zu verbessern.
Wasserdetektorschaltung-Gibt es eine alternative Rennstrecke?
Abbildung 7: Ein Elektriker, der eine Schaltung zusammenbaut
Es gibt eine alternative Schaltung zu dem, was wir gerade oben besprochen haben. Der einzige Unterschied an der Alternative besteht darin, dass Sie die Eingänge des Komparators austauschen müssen. Allerdings gibt es in der alternativen Schaltung nur wenige Anpassungen, da die Stromkonzepte ähnlich sind.
Schlussfolgerung
Die Aufrechterhaltung eines konstanten Wasserstandes ist in zahlreichen Anwendungen unerlässlich. Wir haben gerade ausgearbeitet, wie wir diesen Prozess mit einem primären Wasserdetektorkreislauf erreichen können.
Sie können es als Ihr College-Projekt ausprobieren, um zu sehen, ob das, was wir gerade erklärt haben, funktioniert. Fühlen Sie sich auch frei, uns zu engagieren, wenn Sie das Projekt in Angriff nehmen, indem Sie sich an uns wenden. Wir bieten Ihnen alle Hilfe, die Sie benötigen.
