31.03.21

[Домашняя]

В сельской местности редко можно встретить дома с центральным водопроводом. Обычно источником воды служит колодец. Чтобы подавать воду из колодца в дом обычно используют погружной насос «Малыш» или аналогичный и резервуар расположенный в доме на втором этаже или на утепленном чердаке. Насос вроде «Малыша» не имеет никаких датчиков и его можно только включить и выключить по питанию. Чтобы поддерживать наличие достаточного количества воды в баке требуется автоматика, следящая за уровнем воды и, при надобности пополнения бака, включающая погружной насос. На рисунке 1 показана схема такого устройства.

В его основе лежит схема фотореле, разработанного автором, и опубликованная в журнале «Радиоконструктор» №1 за 2009 год. Различие в датчике, - вместо двойного фототранзистора здесь используется система из трех щупов из нержавеющей стали, с помощью которых определяется уровень воды в резервуаре. Резервуар представляет собой пластмассовую квадратную бочку, так называемый, «еврокуб», в котором есть внизу кран для выпуска воды и подачи её на водопровод дома, и отверстие сверху для заполнения водой. Верхнее (заливное) отверстие достаточно широкое, и закрывается завинчивающейся крышкой. В крышке установлены щупы датчика уровня воды. А для залива сделано отдельное отверстие, в которое опущен шланг, идущий от погружного насоса. Расположение щупов относительно глубины резервуара показано схематически на рисунке 1. Щуп Y1 должен быть длиной примерно до середины глубины «еврокуба», такой же длины и щуп Х1. При этом щуп Х2 должен быть до уровня полного «еврокуба». Логика сделана по схеме RS-триггера. За включение насоса отвечает щуп Х1. Пока воды в резервуаре больше половины щупы Х1 и Y1 погружены в воду и между ними есть сопротивление воды, которое значительно ниже сопротивления резистора R1. Поэтому и напряжение на R1 воспринимается микросхемой D1 как логическая единица. На выходе D1.1 устанавливается логический ноль. RS-триггер D1.2-D1.3 остается в установившемся состоянии. Когда уровень воды снижается до уровня меньше половины резервуара щупы Х1 и Y1 оказываются над водой и между ними нет сопротивления воды. Напряжение на R1 становится на уровне логического нуля. На выходе D1.1 возникает единица. RS-триггер D1.2-D1.3 переключается и на выходе D1.4 появляется логическая единица, которая открывает ключ VT2 и включает погружной насос посредством реле К1. Вода поступает в резервуар, и её уровень повышается. Щупы Х1 и Y1 погружаются в воду, и между ними появляется сопротивление воды, которое значительно ниже сопротивления резистора R1. Поэтому и напряжение на R1 воспринимается микросхемой D1 как логическая единица. На выходе D1.1 устанавливается логический ноль. RS- триггер D1.2-D1.3 остается в установившемся состоянии. Подача воды в резервуар продолжается. В какой-то момент происходит заполнение резервуара и в воду погружается конец щупа Х2. Возникает сопротивление воды между Х2 и Y1, которое значительно меньше сопротивления R2. Напряжение на R2 достигнет уровня логический единицы. RS-триггер переключится в состояние, при котором на выходе D1.4 ноль. Насос выключается. Монтаж выполнен на небольшой печатной плате с односторонним расположением печатных дорожек. Рисунок дорожек и монтажная схема на рисунке 2.

Радиоконструктор №1 2015г стр. 20