31.03.21

[Домашняя]

Зачастую в сельской местности нет никаких коммунальных удобств кроме электричества (заслуга Ильича!). Отопление - печь, вода - в колодце. Чтобы не таскать постоянно воду ведрами из колодца, да и для удобства её использования, многие делают «сельский водопровод», состоящий из насоса в колодце, водонапорного бака на чердаке и некоторого количества труб и прочей сантехнической арматуры. Но и здесь беда - за уровнем воды в баке нужно все время следить и по мере надобности пополнять его при помощи насоса. Чтобы каждый раз не лазить на чердак, чтобы посмотреть за процессом наполнения бака можно сделать несложный прибор бытовой автоматики, схема которого здесь и описывается.

Автомат имеет три контрольных места, - верхний (ВУ) и нижний (НУ) уровень воды в баке и датчик уровня воды в колодце (УК). Последний необходим тогда, когда лето жаркое, а местность засушливая, чтобы следить за наличием воды в колодце, так как при опускании уровня воды в колодце ниже минимального насос начинает качать мутную воду и вообще может выйти из строя. На выходе схемы две точки, - реле, которое включает и выключает электромотор насоса и индикаторный светодиод, который загорается, если в колодце мало воды. Заборная часть сделана на основе погружного насоса, который плавает на поверх­ности воды на самодельном поплавке сделанным из дерева и большого куска пенопласта. Поплавок внешне и по конструкции напоминает табуретку ножками вниз. Ножки длинные метровой длины. На поплавке закреплен насос и датчик уровня воды в колодце. Когда уровень воды достаточен «табуретка» плавает, и датчик УК касается воды. Когда уровень воды в колодце очень низок «табуретка» стоит ножками на его дне и датчик УК воды не касается. Датчики ВУ и НУ расположены в крышке бака. Все датчики в виде пластин из нержавеющей стали. И так, допустим, пока в колодце вода есть. В баке тоже вода есть, но её уровень постепенно снижается. Пока в баке есть вода на выходе элемента D1.2 есть логический ноль. Транзистор VT2 закрыт и реле К1 выключает насос М1. Как только уровень воды в баке опускается ниже минимального, датчик НУ повисает над водой. Больше контакта с водой у него нет, поэтому на входах D1.3 устанавливается напряжение логической единицы (проходит от блока питания через R2). На выходе D1.3 появляется ноль. Триггер D1.1-D1.2 переключается этим нулем в состояние с логической единицей на выходе элемента D1.2. Транзистор VT2 открывается и реле К1 включает питание насоса. Теперь начинает бак наполняться. Наполняться он будет до тех пор, пока не коснется воды датчик ВУ. При этом на выводе 1 D1.1 напряжение понижается до логического нуля (так как сопротивление воды меньше сопротивления R1). Это переключает триггер D1.1- D1.2 в состояние с логическим нулем на выходе D1.2. Транзистор VT2 закрывается и реле К1 выключает насос. Гистерезис наполнения бака (разница по уровню воды между включением и выключением насоса) зависит от конструктивного положения датчиков ВУ и НУ по глубине бака. Чем разница эта больше, тем реже, но дольше будет работать насос. Данную величину нужно выбрать соответственно поддержанию необходимого минимального запаса воды и максимально допустимой продолжительности непрерывной работы насоса (если это значимо). Когда нет воды в колодце (или уровень её недопустимо низок) датчик УК не касается воды, поэтому на выходе D1.4 есть логический ноль. Диод VD1 в этом состоянии, шунтирует базу VT2, не допуская его открывания. Реле К1 можно поставить любое на 12V с контактами на 220V достаточной мощности. Вполне нормально, использовать, реле КУЦ от старых телевизоров. В качестве силового используется транс­форматор ТВК110Л от старого лампового телевизора. Его можно заменить любым другим с выходом ~8-12V. Диоды VD4-VD7 очень старью, взяты от того же телевизора что и трансформатор. Диоды можно заменить любыми современными выпрямительными. Конденсаторы С4 и С5 на напряжение не ниже 16V. Микросхема может быть и 176-й серии, либо серии СD.

Радиоконструктор  №3 2011г стр. 25