Добавлено 5 марта 2022 в 22:15
Сохранить или поделиться
Если вы когда-нибудь взрывали водонагреватель или когда-либо пытались изготовить погружную электронику, то знаете, как важно определить, есть ли вокруг вода. С этим датчиком уровня воды сделать это очень просто!
Данный датчик можно использовать для измерения уровня воды, контроля за отстойником, обнаружения дождя или утечки.
Как работает датчик уровня воды и его взаимодействие с Arduino
Обзор аппаратного обеспечения
Данный датчик содержит ряд из десяти открытых медных дорожек, пять из которых являются питающими, а пять – чувствительными.
Эти дорожки чередуются так, что между каждыми двумя питающими дорожками есть одна чувствительная дорожка.
Обычно эти дорожки не соединены между собой, но при погружении они соединяются водой.
Рисунок 1 – Датчик уровня воды
На плате расположен индикатор питания, который загорается при подаче на плату напряжения питания.
Питание схемы
Источник питания можно сделать и по другой трансформаторной схеме. Необходимо чтобы на выходе выпрямителя было постоянное напряжение обеспечивающее уверенное срабатывание реле. Например, если реле с обмоткой на 12V, то и напряжение питания можно опустить до 12V.
Источник питания, каким бы он ни был, обязательно должен обеспечивать гальваническую развязку между электросетью и низковольтными цепями. В противном случае это может привести к поражению электрическим током. По этой же причине нельзя использовать вместо реле ключевые тиристорные или транзисторные схемы с гальванической связью с схемой управления (можно только при управлении через оптопару).
Как работает датчик уровня воды?
Работа датчика уровня воды довольно проста.
Ряд открытых параллельных проводников вместе действует как переменный резистор (потенциометр), сопротивление которого изменяется в зависимости от уровня воды.
Изменение сопротивления соответствует расстоянию от верхушки датчика до поверхности воды.
Рисунок 2 – Демонстрация работы датчика уровня воды
Сопротивление обратно пропорционально высоте воды:
- чем больше воды, в которую погружен датчик, тем лучше проводимость, и тем ниже сопротивление;
- чем меньше воды, в которую погружен датчик, тем хуже проводимость, и тем выше сопротивление.
Датчик в соответствии с сопротивлением выдает выходное напряжение, измеряя которое мы можем определить уровень воды.
Детали
Микросхему К561ЛЕ10 можно заменить на К176ЛЕ10. Стабилитрон на КС512, КС513. Светодиоды — индикаторные постоянного свечения (не мигающие) любого типа, марки и цвета. Диодный мост КЦ407 можно заменить практически любым или сделать его практически на любых диодах общего применения.
Диод VD2 — практически любой кремниевый диод малой или средней мощности. Транзистор КТ315Е можно заменить любым транзистором п-р-п общего назначения, например, КТ3102, КТ315, МП35. Реле F40.51 можно заменить любым реле с обмоткой на 24V, контакты которого подходят под мощность насоса. Если использовать реле с обмоткой на меньшее напряжение, нужно последовательно обмотке включить резистор, на котором будет падать избыток.
Например, при обмотке на 12V сопротивление такого резистора должно равняться сопротивлению обмотки реле постоянному току. Если ток обмотки реле более 80 мА нужно переделать ключ на VT1 под соответствующий ток, возможно, сделать этот каскад на составном транзисторе или на полевом мощном транзисторе.
При использовании вместо реле симисторной оптопары светодиод оптопары включается вместо обмотки реле через токоограничительный резистор, сопротивлением соответственно номинальному току через светодиод этой оптопары.
Распиновка датчика уровня воды
Данный датчик уровня воды очень прост в использовании и имеет только 3 контакта для подключения.
Рисунок 3 – Распиновка датчика уровня воды
Вывод S (Signal) – это аналоговый выход, который будет подключен к одному из аналоговых входов вашей платы Arduino.
Вывод + (VCC) обеспечивает питание датчика. Датчик рекомендуется питать напряжением от 3,3 до 5 В. Обратите внимание, что напряжение на аналоговом выходе будет зависеть от того, какое напряжение питания подается на датчик.
— (GND) – земля.
Инструкция (руководство по эксплуатации) на реле контроля уровня PZ-818
Инструкция к реле контроля уровня, стр.1
Инструкция к реле контроля уровня, стр.2
Инструкция к реле контроля уровня, стр.3
Руководство в виде файла PDF можно скачать на сайте производителя.
Немного позже выложу информацию по установке данного реле контроля уровня в реальную систему.
Спасибо за внимание, буду рад вопросам в комментариях!
Подключение датчика уровня воды с Arduino
Давайте подключим датчик уровня воды к Arduino.
Сначала вам нужно подать питание на датчик. Для этого вы можете подключить вывод +(VCC) на модуле к выводу 5V на Arduino, а вывод -(GND) модуля к выводу GND Arduino.
Однако одной из широко известных проблем с этими датчиками является их короткий срок службы при воздействии влажной среды. При постоянной подаче питания на зонд скорость коррозии значительно увеличивается.
Чтобы преодолеть эту проблему, мы рекомендуем не подавать питание на датчик постоянно, а включать его только тогда, когда вы снимаете показания.
Самый простой способ сделать это – подключить вывод VCC к цифровому выводу Arduino и устанавливать на нем высокий или низкий логический уровень, когда это необходимо. Итак, давайте подключим вывод VCC модуля к цифровому выводу 7 Arduino.
Наконец, подключите вывод S (Signal) к выводу A0 аналого-цифрового преобразователя Arduino.
Схема соединений показана на следующем рисунке.
Рисунок 4 – Схема подключения датчика уровня воды к Arduino
Схемы с работой по одному уровню
В инструкции также приведены схемы наполнения и откачивания с работой по одному уровню. Там замкнуты входы датчиков Min и Max, а вместо трех датчиков используются два.
«Одноуровневая» схема наполнения работает «топорно» – чуть только датчик оголился – через время задержки включается насос, пока вода опять не коснется обоих датчиков.
Схема при работе на откачку та же, с установкой перемычки. Только датчики установлены около дна резервуара.
И напоследок –
Базовый пример определения уровня воды
После того, как схема будет собрана, загрузите в Arduino следующий скетч.
// Выводы, подключенные к датчику #define sensorPower 7 #define sensorPin A0 // Переменная для хранения значения уровня воды int val = 0; void setup() { // Настраиваем D7 на выход pinMode(sensorPower, OUTPUT); // Устанавливаем низкий уровень, чтобы на датчик не подавалось питание digitalWrite(sensorPower, LOW); Serial.begin(9600); } void loop() { // получить показания из функции ниже и напечатать его int level = readSensor(); Serial.print(«Water level: «); Serial.println(level); delay(1000); } // Данная функция используется для получения показаний int readSensor() { digitalWrite(sensorPower, HIGH); // Включить датчик delay(10); // Ждать 10 миллисекунд int val = analogRead(sensorPin); // Прочитать аналоговое значение от датчика digitalWrite(sensorPower, LOW); // Выключить датчик return val; // Вернуть текущее показание }
Как только скетч будет загружен, откройте окно монитора последовательного порта, чтобы увидеть вывод Arduino. Вы должны увидеть значение 0, когда датчик ничего не касается. Чтобы увидеть, как определяется вода, вы можете взять стакан воды и медленно погрузить в него датчик.
Рисунок 5 – Вывод показаний датчика уровня воды
Датчик не рассчитан на полное погружение, поэтому соблюдайте осторожность при эксперименте, чтобы с водой соприкасались только открытые дорожки на печатной плате.
Объяснение
Скетч начинается с объявления выводов Arduino, к которым подключены выводы датчика + (VCC) и S (сигнал).
#define sensorPower 7 #define sensorPin A0
Далее мы определяем переменную val, в которой хранится текущее значение уровня воды.
int val = 0;
Теперь в функции setup() мы сначала настраиваем вывод для питания датчика как выход, а затем устанавливаем на нем низкий логический уровень, чтобы изначально питание на датчик не подавалось. А также настраиваем последовательную связь с компьютером.
pinMode(sensorPower, OUTPUT); digitalWrite(sensorPower, LOW); Serial.begin(9600);
В функции loop() мы периодически вызываем функцию readSensor() с интервалом в одну секунду и выводим возвращаемое значение.
int level = readSensor(); Serial.print(«Water level: «); Serial.println(level); delay(1000);
Функция readSensor() используется для получения текущего уровня воды. Она включает датчик, ждет 10 миллисекунд, считывает аналоговое значение с датчика, выключает датчик и затем возвращает аналоговое значение.
int readSensor() { digitalWrite(sensorPower, HIGH); // Включить датчик delay(10); // Ждать 10 миллисекунд int val = analogRead(sensorPin); // Прочитать аналоговое значение от датчика digitalWrite(sensorPower, LOW); // Выключить датчик return val; // Вернуть текущее показание }
↑ Монтаж датчика
Датчик, я установил в корпус от елочной гирлянды.
Корпус закрепил на крышке бака.
Просверлил отверстия для установки датчика.
Припаял кабель, электролитический конденсатор и залил все термоклеем.
Калибровка
Чтобы получать от датчика уровня воды точные показания, рекомендуется сначала откалибровать его для конкретного типа воды, которую вы планируете контролировать.
Как вы знаете, чистая вода не проводит электрический ток. На самом деле, проводящей ее делают минералы и примеси. Таким образом, ваш датчик может быть более или менее чувствителен в зависимости от типа используемой воды.
Прежде чем вы начнете отслеживать данные или запускать обработчиков каких-либо событий, вы должны увидеть, какие показания вы на самом деле получаете от вашего датчика.
Используя приведенный выше скетч, отметьте на то, какие значения выдает ваш датчик, когда он полностью сухой, когда он частично погружен в воду, и когда он полностью погружен в воду.
Например, используя ту же схему, что и выше, вы увидите в мониторе последовательного порта значения, близкие к следующим:
- когда датчик сухой: 0;
- когда он частично погружен в воду: ~420;
- когда он полностью погружен: ~520.
Рисунок 6 – Калибровка датчика уровня воды
Этот тест может потребовать несколько проб и ошибок. Как только вы получите хороший контроль над этими показаниями, вы сможете использовать их в качестве пороговых значений, если намерены инициировать какое-либо действие. В следующем примере мы собираемся сделать именно это.
Итоги тестов и реальная работа
При тестировании обнаружено, что ложных срабатываний нет, даже когда он установлен внутри небольшого прозрачного резервуара для воды при ярком дневном свете. Если погрузить наконечник датчика (прозрачную призму) в воду, он работает как надо.
В общим этот оптический датчик уровня не имеет движущихся частей и идеально подходит для измерения предельного уровня воды. Он выдает выходной сигнал, который может сказать о наличии или отсутствии жидкости. Подобный компактный и недорогой оптический датчик уровня жидкости – хороший выбор, особенно там где точность измерения не имеет важного значения.
Проект определения уровня воды
Для нашего следующего примера мы собираемся создать портативный датчик уровня воды, который будет зажигать светодиоды в зависимости от уровня воды.
Схема соединений
Мы будем использовать схему из предыдущего примера. Но на этот раз нам нужно просто добавить несколько светодиодов.
Подключите три светодиода к цифровым выводам 2, 3 и 4 через токоограничивающие резисторы 220 Ом.
Соберите схему, как показано ниже:
Рисунок 7 – Индикация уровня воды с помощью светодиодов
Код Arduino
После того, как схема будет собрана, загрузите в Arduino следующий скетч.
В этом скетче объявлены две переменные, а именно lowerThreshold и upperThreshold. Эти переменные представляют наши пороговые уровни.
Всё, что ниже нижнего порога, включает красный светодиод. Всё, что выше верхнего порога, включает зеленый светодиод. Всё, что находится между ними, включает желтый светодиод.
/* Измените эти значения, основываясь на своих значениях калибровки */ int lowerThreshold = 420; int upperThreshold = 520; // Выводы, подключенные к датчику #define sensorPower 7 #define sensorPin A0 // Переменная для хранения значения уровня воды int val = 0; // Объявляем выводы, к которым подключены светодиоды int redLED = 2; int yellowLED = 3; int greenLED = 4; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(sensorPower, OUTPUT); digitalWrite(sensorPower, LOW); // Настроить выводы светодиодов на выход pinMode(redLED, OUTPUT); pinMode(yellowLED, OUTPUT); pinMode(greenLED, OUTPUT); // Изначально выключить все светодиоды digitalWrite(redLED, LOW); digitalWrite(yellowLED, LOW); digitalWrite(greenLED, LOW); } void loop() { int level = readSensor(); if (level == 0) { Serial.println(«Water Level: Empty»); digitalWrite(redLED, LOW); digitalWrite(yellowLED, LOW); digitalWrite(greenLED, LOW); } else if (level > 0 && level <= lowerThreshold) { Serial.println(«Water Level: Low»); digitalWrite(redLED, HIGH); digitalWrite(yellowLED, LOW); digitalWrite(greenLED, LOW); } else if (level > lowerThreshold && level <= upperThreshold) { Serial.println(«Water Level: Medium»); digitalWrite(redLED, LOW); digitalWrite(yellowLED, HIGH); digitalWrite(greenLED, LOW); } else if (level > upperThreshold) { Serial.println(«Water Level: High»); digitalWrite(redLED, LOW); digitalWrite(yellowLED, LOW); digitalWrite(greenLED, HIGH); } delay(1000); } // Данная функция используется для получения показаний int readSensor() { digitalWrite(sensorPower, HIGH); delay(10); val = analogRead(sensorPin); digitalWrite(sensorPower, LOW); return val; }
Оригинал статьи:
- How Water Level Sensor Works and Interface it with Arduino
LiveInternetLiveInternet
Контроллер уровня воды в баке своими руками Бывают ситуации, когда необходимо контролировать уровень воды. Например, когда вода скапливается в погребе (или яме в гараже) и её необходимо Контроллер уровня воды в баке своими руками
Бывают ситуации, когда необходимо контролировать уровень воды. Например, когда вода скапливается в погребе (или яме в гараже) и её необходимо своевременно откачивать. Или при заборе большого объема воды из колодца (скважины) весьма важно вовремя определить, что вода закончилась и нужно отключить насос на то время, пока вода опять не наберется до нужного уровня. В этих и подобных случаях нам поможет реле уровня воды.
Размеры корпуса: 63,3х45х28мм
Провода датчика влажности прикручиваем к зеленому клеммнику
Площадь контактных площадок датчика влажности не менее 1 кв.см (можно вырезать из жестяной консервной банки)
Контакты реле выведены на синий клеммник
Если откачиваем воду из металлической бочки или другого токопроводящего резервуара, то электрод 1 не нужен, подключаем вместо него саму бочку:
вода достигла верхнего уровня – включился насос (замкнулись контакты реле)
вода опустилась до нижнего уровня – насос выключился (разомкнулись контакты реле)
Возможно использовать это реле в качестве сигнализатора протечек — если требуется в качестве оповещателя использовать мощный звонок-сирену или другое мощное устройство. В этом случае замкните между собой контакты 2-3 на зеленом клеммнике. Использовать заземленные конструкции помещения для подключения второго провода не получится, т.к. входы реле гальванически изолированы от сети.
Нагрузочная способность контактов реле:1А
Важно:
пусковой ток практически любых насосов превышает номинальный в 5-10 раз. Например , насос мощностью 250 Вт имеет номинальный токI(А)=P(Вт)/U(В); 250/220=1,136А, соответственно пусковой ток может быть до 11,36А. Для включения такого насоса необходимотиристорное реле
Пример: электроды из жести от консервной банки закреплены винтами М4 на куске оргстекла.
Размеры электродов 30х40 мм
Подключение для использования реле в качестве сигнализатора протечек в подвале дома.
Отличается от варианта 1 противоположным алгоритмом работы:
вода достигла верхнего уровня – выключился насос (разомкнулись контакты реле)
вода опустилась до нижнего уровня – включился насос (замкнулись контакты реле)
Этот вариант целесообразно использовать для заполнения водой различных емкостей. Например, бочка для летнего душа или полива сада-огорода. В качестве исполнительного элемента может быть подключен насос (совместно с реле вариант 1) или электромагнитный водяной клапан, если имеется стационарный водопровод. Возможно использование этого варианта для автоматического полива в теплицах, на огороде и т.п.
Схема подключения насоса через тиристорное реле для закачки воды из колодца (скважины) в накопительный резервуар. Насос включается (наполняет резервуар) только при наличии воды в колодце (скважине).
такой клапан можно купить у меня
Это варианты 1 и 2, но в одном корпусе с тиристорным реле (вариант 2), для подключения насоса не более 500Вт.
Вариант Т1 = вариант1 + тиристорное реле (откачка воды из ямы, колодца, скважины…)
Вариант Т2 = вариант2 + тиристорное реле (заполнение накопительного резервуара, бочки для летнего душа и т.п.)
Схемы подключения аналогичны вариантам 1 и 2.
В положении переключателя 1 работает, как вариант1 (откачка)
В положении переключателя 0 работает, как вариант2 (наполнение)
номинальный ток 10А, максимальный 20А в течение не более 5 минут.
Обратите внимание: в качестве блока питания во всех вариантах использована зарядка от мобильных телефонов китайского производства. Эта зарядка – самое слабое звено всех реле. Может сгореть от больших импульсных помех, возникающих при включении-выключении мощной нагрузки (насоса) в сетях низкого качества (большое сопротивление сети). Например, при питании одновременно реле уровня и насоса от одной проводки с недостаточно толстыми, но длинными проводами. В этом случае желательно подключить реле уровня через простейший помехоподавляющий фильтр. Таким фильтром может быть любой резистор: сопротивление 300-500 Ом, мощность от 0,25 Вт. По вашей просьбе приложу резистор в комплект бесплатно.
Если блок питания все-таки сгорел, то его легко можно заменить любым другим стабилизированным блоком питания с напряжением 5-6В и током не менее 0,3А. Просто разрежьте провод от реле до блока питания и прикрутите провода от другого блока питания. Соблюдайте полярность: красный провод это +(плюс).
С однократным запуском
Первоначально этот вариант задумывался для замены стандартного водяного клапана с поплавком в сливном бачке унитаза. Дело в том, что наш дом, построенный в 1974г. и никогда не знавший капремонта, имеет совсем ржавые водопроводные трубы. Перебои с водоснабжением происходят регулярно по несколько раз в неделю. На час или несколько часов. Сначала из крана неизбежно течет ржавая жижа и только потом вода. Представляете, каков срок службы сантехники с такой водой? Чаще всего обижается именно вышеупомянутый клапан. Установил механические фильтры с сеточкой. Не помогает. Ставить серьезные дорогие фильтры на сливной бачок унитаза? …не захотелось. Как-то обратил внимание, что клапаны на стиральной и посудомоечной машинах ни разу не сломались за последние 10 лет. А, почему бы не использовать такие клапаны для сливного бачка? Подключаем клапан к этому реле уровня воды и получаем надежную систему с расширением функций.
Корпус светло-серого или черного цвета.
Блок питания (зарядка для телефона) внутри корпуса.
Нагрузочная способность контактов реле, как у вариантов 1 и 2.
Чувствительность этого реле такова, что в качестве датчика могут быть использованы 2 куска провода с оголенными на 10-15 мм концами.
Прикрутили, подключили. Нажимаем красную кнопку на блоке. Включился клапан, в бачек начала наливаться вода. Уровень воды достиг датчика (концы оголенных проводов), клапан выключился. Можно дернуть за ручку и спустить воду. Вода слилась. Бачек пустой. Для заполнения бачка нужно опять нажать кнопку.
Зачем такие сложности? Можно просто использовать вариант2
и не нужны никакие кнопочки. Да, это так. Но резиновое уплотнение в сливном клапане бачка так же постепенно теряет герметичность при большом количестве ржави в воде. Начинает потихоньку подтекать. Образуются ржавые разводы на унитазе. При уменьшении уровня воды срабатывает реле и снова включает клапан. И зачем нам эти радости? Лучше при входе в туалет 1 раз нажать кнопочку.
Еще одно преимущество этой конструкции: при полном бачке и нажатой кнопочке клапан открыт, пока мы удерживаем кнопку нажатой. Вода переливается через толстую трубку (трубка перелива) внутри бачка. Вода льется в унитаз не толстой струей, смывая запахи и прочие отходы нашей жизнедеятельности. Многим, особенно женщинам, нравится такая функция.
Вдобавок к вышеперечисленному можно подключить дополнительную кнопку, установленную в другом удобном месте. Кнопка подключается к контактам №1 и 2 на клеммнике
Еще можно организовать нажатие кнопки и ее удержание вместе с включением света в туалете.
Учитывая большую чувствительность этого реле, его можно использовать для полива огорода. Известно, что оптимальное время полива – вечер, когда заходит солнце и спадает жара. Для запуска этого реле подключаем вместо дополнительной кнопки (к контактам №1 и 2 на клеммнике) фотореле. Фотореле запустило полив. Электроды(2 гвоздика, воткнутые в землю) измеряют влажность почвы и отключают полив.
Примеров использования этого реле в устройствах автоматики может быть множество. Везде, где нужно однократно запустить какой-либо процесс и остановить его по достижении определенной величины от датчика. Датчиком может быть не только пара электродов для измерения влажности, но и термосопротивление (контроль нагрева) или фотодатчик (контроль освещенности) или любой другой аналоговый датчик, меняющий свое сопротивление в зависимости от изменения измеряемой величины. В некоторых случаях может понадобится регулировка чувствительности реле. Добавить такой регулятор не сложно.
Поплавок вверху – контакты разомкнуты.
Поплавок на одной линии с осью датчика – контакты замкнуты.
Длина проводов 0,38м.
Поплавковые датчики целесообразно использовать для контроля уровня НЕ токопроводящих жидкостей: дистиллированная вода, масло, бензин. Для включения насоса на заполнение резервуара располагаем датчик поплавком вверх (см. фото). При всплытии поплавка насос выключается.
Для откачки воды располагаем датчик поплавком вниз. При всплытии поплавка насос включается, при опускании поплавка насос выключается.
Максимальная коммутируемая мощность – 10Вт
Максимальное постоянное напряжение – 100В
Максимальное переменное напряжение – 220В
Максимальный ток – 0,5А
Сопротивление замкнутых контактов, не более 0,1 Ом
Температура от -10 до +85 гр.С
В некоторых случаях бывает нужна высокая надежность датчика. Стандартные поплавковые датчики вследствие конструктивных особенностей могут обладать не очень высокой надежностью при работе в неоднородной (грязной) жидкости, с большим перепадом температур, особенно при отрицательных температурах. Надежность исполнительного элемента – «геркона» так же не всегда достаточна.
В этих случаях лучше использовать поплавок с ртутным датчиком:
Не нашел подобных датчиков в продаже, сделал сам.
Ртутный датчик, параметры:
Ток не более 500мА, максимальное напряжение 100В, рабочее напряжение 25В, температура -20…+100 гр.С.
Трубка силиконовая медицинская:
Пределы температур, при которых не повреждаются трубки, от -60° до +300°С. Силиконовая трубка выдерживает давление до 2 атмосфер. Используется в перистальтических насосах, обладает очень высокой стойкостью к изгибам и растяжениям-сжатиям.
Внутри на конце силиконовой трубки размещается ртутный датчик. В месте расположения датчика на трубку надет пластиковый «кабельный ввод» с резиновым уплотнением. Силиконовая трубка с ртутным датчиком плотно обжата уплотнением кабельного ввода – прочно, герметично. Шарик от пинг-понга крепится с помощью термоусадочной трубки. Для прочности и улучшения герметичности поверх белой термоусадочной трубки надета черная термоусадочная трубка. Еще один кабельный ввод служит для герметизации и крепления поплавка на резервуаре.
На фото: разобранный кабельный ввод, шарик от пинг-понга.
Длина силиконовой трубки 30см (для нормальной работы достаточно 10см). Диаметр шарика 40мм. Длина провода 50см.
Срабатывает (контакты замыкаются) при всплытии, если положение датчика на 3-5 градусов выше горизонтального.
Поплавковые датчики можно подключать к любым описанным выше реле уровня.
В некоторых случаях невозможно или крайне нежелательно включать реле уровня и исполнительные устройства (насосы, клапаны для воды) в сеть
220В. Например, в аквариумном хозяйстве или небольших «комнатных» теплицах. Прокладка проводов с высоким (сетевым) напряжением по земле садового участка должна выполняться с соблюдением правил и норм электробезопасности.
В этих случаях удобнее питать все это водяное хозяйство от сети с напряжением 12В. Например, от соответствующего блока питания (адаптера) или автомобильного аккумулятора. Блоки питания реле (зарядные устройства телефона) меняем на автомобильный вариант (12В):
Самыми дешевыми насосами на 12В являются насосы омывателя лобового стекла автомобиля. Подключить такие насосы к реле уровня (варианты 1 и 2) можно через автомобильное реле соответствующей мощности, например, такое:
Что бы автомобильный аккумулятор был всегда заряжен, совсем не обязательно покупать мощное зарядное устройство. В подавляющем большинстве случаев подойдет недорогая подзарядка, например, вариант 3.
Особенно удобен вариант питания от аккумулятора в сельской местности, где часто бывают перебои с электричеством.
Этот вариант реле для любителей мастерить самостоятельно. Отличается высокой надежностью, неприхотливостью в эксплуатации, универсальностью применения, низкой ценой. Корпуса нет.
Размеры: 130 х 20 х 40 мм. По краям платы 4 отверстия для крепления винтиками М3.
Реле имеет достаточно мощные контакты на ток 10А:
Этого достаточно для подключения насоса мощностью не более 500Вт. Для подключения более мощного насоса используем дополнительно тиристорное реле.
Высокая надежность реле «самоделкин» обусловлена отсутствием блока питания. Необходимый для питания реле ток ограничивается лампочкой накаливания мощностью 15 Вт (от холодильника). Лампочка горит в полнакала, не сгорает при скачках и повышении напряжения в сети до 300 вольт. Срок службы лампочки в таком режиме увеличивается в десятки раз.
Лампочку можно заменить мощным резистором: сопротивление резистора 4-8 КОм, мощность от 6 Вт.
Напряжение питания реле ограничивается стабилитронами (закреплены вместе с алюминиевыми пластинами – теплоотводами).
Для улучшения помехозащищенности есть задержка на включение/выключение реле 0,5-1 сек.
Экономичность этих реле несколько хуже, чем у электронных реле с блоком питания. Давайте сравним: реле «самоделкин» потребляет не более 9 Вт, электронные реле не более 5 Вт.
Провода вставляем в клеммник, затягиваем винтики:
Лампочка от холодильника 15 Вт:
Если не нашли подходящей лампочки от холодильника, можно использовать энергосберегающую лампочку мощностью 13-18 Вт. Она так же будет гореть в полнакала. Но надежность энергосберегающих лампочек в этой схеме значительно ниже, чем лампочек накаливания.
Чувствительность этого реле хуже, чем у электронных реле (см. начало страницы). По этой причине площадь датчика – электрода должна быть не менее 15-20 см^2 (размер спичечного коробка).
Например, датчик для насоса артезианской скважины:
Подходящего диаметра пластиковая трубочка закреплена (на нужной высоте) на проводе и тросе до насоса. Электрод — кусок жести от консервной банки, приклеен снаружи трубочки. На фото кусок трубочки от халахупа.
Электрод в воде – насос включен. Уровень воды ниже электрода – насос выключен.
Трос крепления насоса по требованиям техники электробезопасности должен быть заземлен. Трос является общим проводом для электродов-датчиков, аналогичен электроду №1 в схемах электронных реле (см.выше).
В описанных выше электронных реле есть полезная функция гистерезиса: включение при одном уровне, выключение при другом. Причем, эти уровни можно регулировать, передвигая по высоте датчики (жестяные пластины). Гистерезис легко добавить в эту конструкцию реле. Устанавливаем 2 датчика и соединяем их через резистор.
Сопротивление резистора 1 КОм, мощность не менее 0,1 Вт.
На фото резистор мощностью 0,25 Вт (входит в комплект реле).
Реле «самоделкин» по своим возможностям аналогично электронным реле варианты 1,2 и Т1, Т2. Желательно расположить внутри подходящего пластикового короба, в котором обычно располагаются пускатели, автоматы защиты и другое электрохозяйство (продаются в магазинах электротоваров, на строительных рынках). Постоянно горящая лампочка способствует уменьшению влажности внутри короба. При подключении индуктивной нагрузки (насоса) для увеличения срока службы контактов реле желательно добавить параллельно контактам дугогасительную (помехоподавляющую)
RC-цепочку (+20 руб.):
Простой и надежный датчик уровня воды
получился из жестяной крышки для домашнего консервирования
и куска толстого провода в комплекте с кабельным вводом:
Провод надежно припаян в отверстие крышки
Толщина провода 4,6мм выбрана из соображений прочности и надежности (сечение жилы 4мм^2).
К наружному концу такого провода подключаем любой тонкий провод, протягиваем, подключаем к реле уровня воды.
Диаметр жестяной крышки примерно 90 мм. Обрезаем ножницами до необходимых размеров.
Кабельный ввод может быть пластиковый или металлический
Если Вам трудно сделать такой датчик, можете купить у меня.
Стоимость одного датчика: 100 руб. (крышка, пайка, пластиковый кабельный ввод) + 40 руб. за каждый метр толстого (как на фото) провода.
Заменить пластиковый кабельный ввод на металлический +50 руб.
Пример: для подключения реле уровня требуются 3 датчика. Длина провода датчика верхнего уровня – 1, длина проводов датчика нижнего уровня и общего провода (клемма №1) по 2м. 1+2+2=5м
100 х 3 + 5 х 40 = 300 + 200 = 500 руб.
Можно попробовать припаять монету 5 руб.
Большим преимуществом крепления датчика с кабельным вводом на крышке резервуара является отсутствие отложения солей на верхней части провода датчика. Обратите внимание: крышка резервуара или другое место крепления провода (кабельного ввода) не должно смачиваться водой, кроме брызг, отдельных капель или испарений.
Отложение солей (образование накипи) ухудшают точность и надежность работы реле. Регулировка чувствительности реле не является панацеей и поэтому отсутствует в описанных выше реле уровня воды.
Соли (накипь) являются проводником, замыкают контакты датчиков при отсутствии воды, могут привести к ложному срабатыванию реле. По этой причине необходим хотя бы небольшой участок провода датчика или крышки резервуара или кабельные вводы без накипи.
Контроллер уровня воды в баке своими руками
ЗАКАЗAТЬ НА ОФИЦИAЛЬНОМ САЙТЕ МAГAЗИНЕ
