31.03.21

[Домашняя]

Обычно дачный водопровод состоит из колодца, накопительного бака и погружного насоса типа «Малыш» или «Ручеёк». Когда вода в накопительном баке заканчивается насос включают выключателем и ждут пока бак наполнится. Затем насос выключают. Такой способ не очень удобен, потому что нужно сначала сходить посмотреть есть ли в колодце вода, затем подняться на чердак где стоит накопительный бак, включить насос и сидеть ждать, когда бак наполнится. Здесь приводится совсем несложная схема, полностью автоматизирующая этот процесс. Схема построена на всего одной популярной и недорогой микросхеме - К561ЛЕ5 (или зарубежный аналог типа 4001). Схема следит за уровнем воды в баке и в колодце.

Если в баке воды мало (на нижнем уровне), а в колодце уровень воды достаточен, - включается насос. Как только вода в баке дойдет до верхнего уровня насос выключается. Если в колодце воды мало (ниже уровня, необходимого для работы погружного насоса) насос не включается даже если бак пуст. Датчики уровня воды на схеме обозначены как Е1, Е2, ЕЗ, Е4 и Е5. Практически система датчиков сделана из алюминиевого трехжильного провода для электропроводки. Датчики Е1, Е2 и ЕЗ это как раз такой провод, разделанный на разной длине. Вернее, глубине бака. Провод опущен в бак почти до дна. Е1 и Е2 - это концы двух его жил, доходящих почти до дна, и там разделанных. ЕЗ - это третья жила обрезанная и разделанная на верхнем уровне воды при заполненном баке. Е4 и Е5 - это аналогичный, но двухжильный алюминиевый провод, концы которого разделаны на одном уровне, и опущенный в колодец до такого уровня глубины воды, при котором еще допустима работа погружного насоса. Резисторы R1, R2, R3 по сопротивлению подбираются в каждом конкретном случае, в зависимости от состава воды. Они подбираются так, чтобы при погружении соответствующих датчиков в воду напряжение на соответствующем входе логического элемента микросхемы D1 падало до, примерно, 1...2V. Допустим, бак пуст, а в колодце воды достаточно для работы насоса. В этом случае датчики Е1, Е2 и ЕЗ сухие. Между нет электропроводной среды - воды. Следовательно, на выводе 5 D1.2 и выводах 1 и 2 D1.1 будут логические единицы. RS-триггер на элементах D1.2 и D1.3 переключится в состояние с нулем на выходе D1.2. Этот ноль поступит на вывод 12 D1.4. А на второй вход D1.4 поступит ноль от датчика Е4-Е5, потому что в колодце вода есть, и между Е4 и Е5 есть электропроводная среда - вода, сопротивление которой существенно меньше сопротивления резистора R3. В результате насос включается посредством реле К1. Пока вода набирается в бак насос работает. Как только бак наполнен в воде оказываются все датчики Е1, Е2 и ЕЗ. Поэтому, на выводе 5 D1.2 и выводах 1 и 2 D1.1 будут логические нули. RS-триггер на элементах D1.2 и D1.3 переключится в состояние с единицей на выходе D1.2. Эта единица поступит на вывод 12 D1.4. И на его выходе установится логический ноль. Реле К1 выключит питание насоса. Если в колодце воды недостаточно, между датчиками Е4 и Е5 нет электропроводной среды. И на вывод 13 D1.4 через резистор R3 поступает напряжение логической единицы. На выходе будет ноль независимо от того, что, на втором входе. Насос не включится ни в коем случае. Реле К1 - автомобильное; здесь оно управляет нагрузкой, питающейся от электросети 220V. Можно применить любое другое реле с обмоткой на 12V и соответствующими насосу по мощности контактами.

Радиоконструктор №4 2017г стр. 33