31.03.21

[Домашняя]

После того как у граждан появилась возможность дачи переоформлять в жилье многие дачные кооперативы стали превращаться в населенные пункты, застраиваться если не коттеджами, то хотя бы частными домами для постоянного проживания. Обычно с коммуникациями и благоустройством в таких поселках проблемы, хотя бы на начальном этапе развития. И здесь может помочь несложная самодельная электроника. В этой статье приводятся две очень похожие схемы автоматов, которые могут облегчить жизнь дачнику или домовладельцу. В процессе освоения поселка первым делом подключают электроснабжение, а «очередь на водопровод» может тянуться годами. В таком случае приходится пользоваться колодцами или скважинами. Для того чтобы создать собственный водопровод вода из колодца закачивается в собственный водонапорный котел. Необходимо следить за уровнем воды в этом котле, не допуская его переполнения и опустошения. На рисунке 1 приводится схема несложного автомата, включающего и выключающего насос, накачивающий воду в этот котел.

На котле должно быть установлено два датчика. Е1 - датчик максимального наполнения, ЕЗ - датчик минимального уровня, и Е2 - это не датчик, а проводник, соединенный с металлическим корпусом котла. Датчики должны быть сделаны из нержавеющей стали и расположены на соответствующем уровне. ЕЗ должен быть расположен на глубине, принятой за минимальный уровень, то есть, на отметке с которой должна начинаться накачка воды. Датчик Е1 должен быть расположен на глубине максимального уровня, то есть, на отметке когда насос должен выключаться. Включается и выключается насос посредством электромагнитного реле К1. Когда уровень воды в котле ниже минимального объема оба датчика (Е1 и ЕЗ) осушены. Через резистор R2 на вывод 9 D1.3 поступает напряжение около логической единицы. Триггер D1.2-D1.3- D1.4 переключается в устойчивое состояние логической единицы на выходе D1.4. Реле К1 включает насос. В процессе заполнения котла сначала погружается датчик ЕЗ и напряжение на выводе 9 D1.3 падает до логического нуля. Но триггер остается в прежнем состоянии. В процессе дальнейшего заполнения погружается датчик максимального уровня (Е1). На соединенных вместе входах D1.1 уста­навливается напряжение логического нуля, а на выходе D1.1 - единица, которая переключает триггер D1.2-D1.3-D1.4 в другое устойчивое состояние. На выходе D1.4 теперь ноль и реле К1 отключает мотор электронасоса. Датчики можно сделать из прутков нержавеющей стали, или даже использовать столовые предметы и «нержавейки», например, ложки, закрепив их на пластмассовых прутках, или подвесив в объеме котла на необходимом уровне. Идущие к ним провода должны быть с качественной изоляцией, а точки соединения с ними необходимо покрыть герметиком или другим гидроизолирующим составом. Детали могут быть самыми разнообразными. В качестве основы для источника питания автор использовал трансформатор ТВК от старого лампового телевизора. Реле КУЦ-1, - это реле от систем дистанционного управления старых цветных полупроводниковых телевизоров. Конечно, можно использовать другой трансформатор, дающий вторичное напряжение около 8-10V, можно использовать и другое реле, например, импортное. Выпрямительный мост VD2 можно заменить практически любым, или собрать на диодах. Конденсаторы С2 и СЗ должны быть на напряжение не ниже 16V. Диод VD3 - любой диод, например, КД522, 1N4148. Микросхему К561ЛЕ5 можно заменить на CD4001. Вторая схема показана на рисунке 2.

В её основе точно такая же схема источника питания, реле, и почти такая же схема триггера. Разница в том, что информация здесь поступает не от датчиков сопротивления воды, а от фотодиода FD1. Это схема так называемого «сумеречного выключателя», который должен включать вечером освещение приусадебного участка или входа. Датчиком освещенности служит фотодиод ФД26301. Это фотодиод от систем дистанционного управления старых полупроводниковых цветных телевизоров. Вместо него можно использовать другие аналогичные фотодиоды, например, ФД320, ФД611. Они хотя и рассчитаны на ИК-излучение, но хорошо работают и на белый свет. Фотодиод по постоянному току включен в обратном направлении. В таком включении он работает как фоторезистор, - его сопротивление при освещении уменьшается. Вместе с резисторами R1 и R2 фотодиод образует делитель напряжения. Эти резисторы переменные, с их помощью настраивают датчик так, чтобы обеспечить необходимое различие между уровнями освещенности включения лампы и выключения. Сначала резистором R2 устанавливают порог темноты, с наступлением которого лампа должна включаться. А затем, резистором R1 устанавливают порог света, при котором лампа должна выключаться. При снижении освещенности до порога тем ноты сопротивление фотодиода увеличивается на столько, что напряжение на соединенных вместе входах D1.1 достигает логического нуля. На выходе D1.1 - единица, которая переключает триггер D1.2-D1.3-D1.4 в такое положение, при котором на выходе D1.4 логическая единица. Реле включает свет. Фотодиод должен быть расположен так, чтобы на него не попадал прямой свет от лампы. Но все же, при включении лампы становится светлее даже в зоне фотодиода. Поэтому, уровень освещенности, при которой лампа должна быть выключена, выбран большим, чем уровень освещенности включения лампы. Этот гистерезис задается переменным резистором R1. С увеличением естественной освещенности сопротивление фотодиода уменьшается, и в некоторый момент достигает такого уровня, при котором напряжение на выводе 9 D1.3 достигает уровня логической единицы. Триггер переключается в обратное положение и свет выключается.  Все сказанное относительно выбора деталей для автомата по схеме на рис. 1 справедливо и для автомата по рис.2.

Радиоконструктор №8 2009г стр. 34