Индикатор уровня жидкости своими руками схема: СХЕМА ИНДИКАТОРА УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

СХЕМА ИНДИКАТОРА УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

Светодиодный указатель уровня воды | Сделай сам своими руками

Датчик уровня воды своими руками может сделать практически каждый, кто хоть немного умеет держать в руках паяльник. А эта статья поможет вам поэтапно, при помощи фотографий, изготовить индикатор уровня воды в баке своими руками из простых и распространённых деталей. Данное устройство работает очень хорошо и весьма надёжно в эксплуатации. При правильной сборке из исправных деталей, указанных на схеме номиналов, в дальнейшей настройке не нуждается, и будет работать сразу при подключении питания 12 вольт.
Для начала нужно разобраться со схемой уровня воды, которую мы будем изготавливать.

Схема уровень воды своими руками

Первым делом, после ознакомления с фотографией: схема уровня воды в баке своими руками, является заготовка деталей и материалов. Нам потребуется микросхема ULN2004, её можно купить в радиомагазине или в Китае, на Алиэкспресс. Цена за одну микросхему в радиомагазине и за десять на Алиэкспресс примерно равны, так что выбирайте подходящее, единственное неудобство — это то, что посылку из Китая нужно ждать около месяца или больше.

Детали собраны

Светодиоды можно использовать сигнальные любого цвета, какой Вам понравится, диаметром 4 – 5 миллиметров. Цоколёвка светодиодов и микросхемы есть на схеме.
Конденсатор C1 нужен полярный 100 микрофарад 25 вольт, или больших параметров (какой есть).
Резисторы (сопротивления) мощностью от 0.125 до 0.5 ватта или больше (чем больше мощность, тем больше габариты и будет не очень красиво, это относится и к конденсатору).
Резисторы R1 – R7 сопротивлением 47 ком (немного меньше или немного больше – не критично).
Резисторы R 8 – R14 сопротивлением 1 ком (примерно). Чем больше сопротивление, тем слабее будет светиться светодиод и наоборот, но слишком маленькое сопротивление может привести к выходу светодиода из строя.
Печатную плату можно не изготавливать, а применить макетную, как у меня, стоит копейки, особенно в Китае. Соотношение цены в радиомагазине и Китае 5 – 10 к одному.
Кабель к датчикам уровня воды можно применить любой восьми жильный сигнальный (в магазинах, где продают устройства сигнализации, есть всякий). Концы кабеля, помещаемые в воду как датчик уровня, освободить от изоляции на длину 5 – 10 миллиметров и зачищенные концы залудить (покрыть оловом при помощи паяльника) для уменьшения окисляющего действия воды на металл. Плюсовой электрод нужно изготовить из нержавейки (например, чайная ложка), а место соединения её к проводу защитить от воды при помощи клеевого пистолета. Если место контакта не защитить, то через короткое время электрохимическая реакция сожрёт. Шаг между датчиками нужно рассчитать исходя из глубины ёмкости. Если нужно измерять большую глубину воды и хочется разместить датчики чаще, то можно изготовить ещё одну или даже несколько подобных схем контроля уровня воды и разместить их последовательно в ёмкости. Конструкция датчиков может быть самой разнообразной и зависит только от Вашей фантазии, главное соблюдать общие принципы.

Клеммные колодки любые, но важно удобство подключения и использования.
Для микросхемы лучше всего применить разъём для беспаечного размещения. Это гнездо можно паять и не бояться, что перегреешь ножки, или подействует статическое электричество. Если микросхема вышла из строя, по каким – то причинам, то заменить её можно за пару секунд. Стоит такая панелька копейки.
Олово (проволока с канифолью) лучше использовать Российское. Китайское олово хорошее не встречал.
После сбора деталей нужно подумать о размещении деталей на плате. Я сделал, так как на фото, а Вы вольны расположить их по своему вкусу. Главное, чтобы расположение деталей отвечало задачам уменьшения количества перемычек и пайки, а главное удобству эксплуатации. Аккуратность в сборке схемы не последнее дело, не нужно торопиться как я и будет всё красиво. Итак, приступим.

Питание указателя уровня воды в баке можно сделать от любого аккумулятора 12 вольт (даже старого, лишь бы он давал не меньше чем 10 вольт), например, от компьютерного блока бесперебойного питания, да и продают сейчас их много всяких маломощных. Или можно на даче использовать обычные батарейки. Если их соединить последовательно 8 штук по 1.5 вольта = 12 вольт. Вполне достаточно. А если батарейки подключить через кнопку, чтобы схема работала только при нажатии на кнопку, то такого питания хватит на много лет.
Осталось только испытать указатель уровня воды в баке и тут главное не перепутать плюс с минусом. Провода питания лучше подключать разного цвета. Плюс всегда обозначается красным цветом, а минус чёрным, если к этому привыкнуть, то уже не перепутаете.

Схема простой сигнализации индикатора уровня воды

Переполнение резервуара для воды является распространенной проблемой, которая приводит к нерациональному использованию воды. Хотя есть много решений для этого, например, шаровые краны, которые автоматически останавливают поток воды, когда бак наполняется. Но, будучи энтузиастом электроники, разве вы не хотели бы электронного решения для этого? Итак, вот простое и удобное учебное пособие по проекту «Сделай сам », которое поможет вам создать схему, которая будет определять уровень воды и подавать сигнал тревоги при заполнении резервуара для воды или заданном уровне.

Эта простая схема индикатора уровня воды на основе транзисторов очень полезна для индикации уровня воды в баке. Всякий раз, когда резервуар заполняется, мы получаем оповещения на определенных уровнях. Здесь мы создали 4 уровня (низкий, средний, высокий и полный), мы можем создавать будильники для большего количества уровней. Мы добавили 3 светодиода для индикации начальных трех уровней (A, B, C) и один зуммер для индикации ПОЛНОГО уровня (D). Когда резервуары полностью заполнены, мы получаем звуковой сигнал от зуммера. Если вы хотите улучшить проект, добавив дисплей и автоматическое управление включением-выключением двигателя, вы можете просто добавить микроконтроллер, такой как Arduino, чтобы отслеживать изменения воды и соответствующим образом управлять дисплеем и двигателем. Если вы хотите получить более подробную информацию об этом проекте, вы можете ознакомьтесь с проектом индикатора уровня воды и контроллера на базе Arduino.

Компоненты, необходимые для цепи сигнализации уровня воды

• 4 — транзисторы BC547
• 6 — резисторы 220 Ом
• 3 — цветные светодиоды — красный, зеленый и желтый
• 1 — Зуммер
• 5 — батарея 9 В + зажим для батареи
• Макет

Цепь сигнализации переполнения резервуара для воды 

Полную электрическую схему проекта сигнализации переполнения воды можно найти ниже. Как видите, схема проста и легка в сборке, так как в ней всего несколько основных компонентов, таких как транзисторы, резисторы, светодиоды и зуммер 

Всю эту схему можно рассматривать как 4 небольших схемы, каждая из которых предназначена для индикации/сигнализации при достижении определенного уровня (A,B,C,D) воды.

Когда уровень воды достигает точки A, цепь с КРАСНЫМ светодиодом и транзистором Q1 замыкается и загорается КРАСНЫЙ светодиод. Точно так же, когда уровень воды достигает точки B, замыкается цепь с ЖЕЛТЫМ светодиодом и транзистором Q2 и горит желтый светодиод, то же самое происходит с точкой C. И, наконец, когда бак наполняется (точка D), замыкается цепь с зуммером, и зуммер начинает издавать звуковой сигнал.

Цепь сигнализации низкого уровня воды – работает

Здесь мы используем транзистор (типа NPN) в качестве переключателя. Первоначально на базу транзистора Q1 не подается напряжение, и транзистор находится в выключенном состоянии, через коллектор и эмиттер не протекает ток, а светодиод выключен (см. схему ниже, чтобы понять структуру выводов транзистора).

Когда уровень воды достигает точки А в резервуаре, положительная сторона батареи соединяется с базой транзистора Q1 через воду. Таким образом, когда на базу транзистора Q1 подается положительное напряжение, он переходит в состояние ВКЛ, и ток начинает течь от коллектора к эмиттеру. И загорится КРАСНЫЙ светодиод.

Вы можете видеть резисторы (R1, R2, R3) в основании каждого транзистора, которые используются для ограничения максимального тока базы. Обычно транзистор полностью открывается, когда на базу подается напряжение 0,7 В. Также есть резисторы (R4, R5, R6) с каждым из светодиодов, чтобы снизить напряжение на светодиодах, иначе светодиод может перегореть.

То же самое происходит, когда уровень воды достигает точки B. Как только уровень воды достигает точки B, на транзистор Q2 подается положительное напряжение, он включается, и ток начинает течь через ЖЕЛТЫЙ светодиод, и светодиод светится. По тому же принципу ЗЕЛЕНЫЙ светодиод загорается, когда уровень воды достигает точки C. И, наконец, зуммер издает звуковой сигнал, когда уровень воды достигает точки D.

Обратите внимание, что самый левый провод в баке должен быть длиннее остальных четырех проводов в баках, потому что этот провод подключен к положительному напряжению.

Простые схемы индикатора уровня воды (с изображениями)

Вы здесь: Главная / Датчики и детекторы / Простые схемы индикатора уровня воды (с изображениями)

Индикатор уровня воды представляет собой электронную схему, которая показывает различные уровни воды в баке. Это происходит, когда поднимающийся или опускающийся уровень воды соприкасается с соответствующими датчиками воды, расположенными ступенчато внутри резервуара для воды на разной глубине.

В этом посте мы обсудим 2 интересных способа сделать простые схемы индикаторов уровня воды с использованием транзисторов, CMOS NOT Gates и некоторых светодиодов. В последнем разделе статей также обсуждается, как модернизировать схему с помощью реле.

Содержание

Задача цепи

В этом блоге есть много сообщений, которые в основном объясняют схемы контроллера уровня воды, с особым намерением переключать задействованный моторный насос, когда бак заполняется.

Однако есть люди, которым просто требуется индикация различных уровней воды в резервуаре, а не автоматическое отключение.

Выключение двигателя предпочтительно производить вручную, что считается ими более надежным и безопасным.

Для получения информации о беспроводном индикаторе уровня воды см. эту статью

1) Использование транзисторов

Мы знаем, что недистиллированная вода проводит электричество, хотя и с некоторым сопротивлением. Сопротивление может быть от 100К до 500К, в зависимости от уровня чистоты воды. Это свойство можно эффективно использовать для включения/выключения транзисторов.

Мы используем эту характеристику воды для последовательного переключения базы ряда биполярных транзисторов по мере того, как уровень воды поднимается и опускается через датчики, прикрепленные к соответствующим базам транзисторов.

Ниже представлена ​​простая схема для этого:

Видеоиллюстрация

Идея настолько проста, насколько это возможно. Положительную клемму подачи можно увидеть погруженной на самый нижний уровень бака, так что вода соприкасается с этим плюсом даже на самом нижнем уровне. Базы соответствующих транзисторов расположены последовательно по глубине резервуара для воды, так что, когда вода заполняет резервуар, она последовательно соединяет положительный источник питания с соответствующими базами биполярного транзистора за счет повышения уровня воды.

Когда это происходит, транзисторы начинают смещаться один за другим, зажигая светодиоды коллектора в той же последовательности. Когда вода достигает полного уровня, самый верхний BC547 немедленно издает звуковой сигнал.

Это помогает пользователю получить четкое представление об уровне воды, а также когда вода достигает уровня перелива.

Перечень деталей

Все резисторы 1/4 Вт, 5%

• 1K = 3 шт.
• 100 Ом = 3 шт.
• BC547 = 3 шт.
• Пьезо-зуммер = 1 шт.
• КРАСНЫЕ светодиоды = 3 шт. запорную часть мотора производить вручную по показаниям индикатора и желаемому уровню воды в баке.
  1. Схема, представленная здесь, снова очень проста в сборке и включает только одну микросхему 4049.для предполагаемых приложений.
  2. ИС, как мы все знаем, имеет шесть вентилей НЕ, эти вентили представляют собой простые инверторы, что означает, что они будут инвертировать любой уровень напряжения на своих входных контактах до точно противоположного уровня на их выходных контактах.
  3. Таким образом, если на вход подается положительное значение, на выходе немедленно будет получено отрицательное значение, и наоборот.
  4. Высокий входной импеданс КМОП-затворов гарантирует, что потенциал даже при очень малых токах будет адекватно восприниматься и интерпретироваться ими.
  5. Идея проста, заземление или отрицательное напряжение (точка 0 на рисунке) удерживается в нижней части большей части бака, так что вода достигает этой точки первой вверх, когда начинает наполняться.
  6. По мере того, как уровень воды повышается, она вступает в контакт с входами затворов НЕ, расположенных последовательно вверх.
  7. Отрицательное напряжение, расположенное на дне резервуара, просачивается через воду и контактирует с соответствующими входами затворов.
  8. Этот отрицательный потенциал, подаваемый на последующие входы вентилей, означает создание противоположного напряжения, то есть положительного потенциала на их выходах, что именно и происходит.
  9. Генерируемое таким образом положительное напряжение зажигает соответствующие светодиоды, показывая, какой вход ворот и на каком уровне соприкоснулся с повышающимся уровнем воды.
  10. Клеммы проводов датчика от цепи в виде точек от 0 до 6 могут быть расположены на непроводящей пластине из пластика с латунными головками винтов, установленными в качестве наконечника датчика.
  11. Светодиодные индикаторы дают прямую индикацию уровня воды, так как они размещены в откалиброванном положении в резервуаре (см. принципиальную схему)

  Схема выводов IC Схема индикатора уровня показана ниже. Мы можем видеть, как светодиоды последовательно загораются в ответ на повышение уровня воды, соприкасаясь с соответствующими точками датчика внутри резервуара для воды

  Список деталей.

  • Все светодиодные резисторы 470 Ом,
  • Все входные резисторы затвора 2M2
  • Все конденсаторы 0,1 дисковые керамические.
  • Все вентили CMOS НЕ вентили
  • Все светодиоды красного цвета 5 мм или по желанию производителя.

  Прототип, испытанный на практике

  Вышеупомянутая схема была успешно построена и протестирована г-ном Э.Рамой Мурти, который является одним из постоянных и преданных читателей этого блога. Следующие фотографии построенного прототипа были отправлены им, давайте внимательно изучим результаты.