31.03.21

[Домашняя]

Простейшее устройство, предназначенное для пополнения, при помощи электронасоса, резервуара с водой по мере расходования, состоит из контактов, погруженных в наполняемый резервуар и устройства, которое при "обсыхании" этих контактов включает питание насоса, а при появлении между контактами воды, — насос выключает. Но такой простой алгоритм работы часто приводит к тому, что насос работает практически постоянно, все время, включаясь и выключаясь, фактически переходя в автоколебательный режим, частота колебаний которого зависит от инерционности насоса. В литературе встречаются автоматы, в которых эта проблема решается установкой дополнительных датчиков, и устройство включает насос, когда нижний датчик "обсох", а выключает, когда "намок" верхний. Но такая система требует лишнего датчика. Предлагается более простое, устройство, которое содержит простой таймер, придающий насосу дополнительную инерционность. Работает устройство следующим образом. Имеется всего один контактный датчик. Когда вода из бака убывает ниже установленного порога, этот датчик "обсыхает" и сопротивление между его контактами увеличивается. Это приводит к немедленному включению питания электронасоса. В бак начинает поступать вода и в какой-то момент контакты датчика погружаются в воду. Между ними сопротивление резко уменьшается. Но насос продолжает работать еще некоторое время. Это время, учитывая производительность насоса, устанавливают таким, чтобы бак наполнялся полностью.   А  контакты   устанавливают так, чтобы они "обсыхали" при опустошении бака на две трети номинальной емкости. Принципиальная схема устройства показана на    рисунке.   

Бак для воды металлический, поэтому его корпус используется как один из контактов датчика уровня воды. Второй контакт - штырь из нержавеющей стали, который закреплен на верхней кромке стенки бака на пластмассовом кронштейне. Штырь имеет такую длину, чтобы его конец обнажался при опустошении бака примерно на две трети его полной емкости. Пока бак полон на входе элемента D1.1 присутствует уровень логического нуля. Конденсатор С2 заряжен, и на выходе элемента D1.4 логический ноль. Транзистор VT1 закрыт, реле Р1 обесточено, и насос выключен. При опустошении бака, как только уровень воды в нем становится ниже контактного штыря, логический уровень на входе D1.1 меняется на единичный, открывается диод VD1 и конденсатор С2 довольно быстро разряжается через VD1 и R2. На выходе элемента D1.4 устанавливается единица, реле Р1 включает своими контактами водяной насос. Бак начинает заполняться, и через очень небольшое время, конец контактного штыря погружается. На выходе D1.1 снова единица, и конденсатор С2 начинает очень медленно заряжаться через резистор R3. При указанных на схеме номиналах R3 и С2 на это уходит около 10 минут. В течение этого времени насос работает и заполняет бак доверху. Как только С2 зарядится до единицы, насос выключится. Настройка заключается в подборе номинала R1, чтобы устройство четко реагировало на изменение уровня воды. Подбором номиналов R3 и С2 нужно установить такую продолжи­тельность работы насоса, чтобы он наполнял бак до нормального уровня.

Радиоконструктор №2 2002г стр. 35