Контроллер уровня воды

В быту, на производстве или в научных целях часто возникает необходимость автоматически поддерживать определенный уровень воды в резервуаре.
На рис. 1 показано простую, очень надежную и эффективную схему контроллера уровня воды. В основе этой схемы находится широко распространенный таймер NE555 (IC1), шесть транзисторов, реле и несколько пассивных компонентов.

Схема является полностью автоматической и включает двигатель электронасоса, когда уровень воды в баке ниже заданного уровня и выключает насос, когда уровень воды превышает установленный верхний предел.

Рис. 1

Зонд D расположен на нижнем уровне резервуара, а зонды A, B и C помещают в объеме по установленных пределах (рис. 2).
Уровень зондирования работает на транзисторах Q1, Q2, и Q3. Когда уровень воды ниже зондов A, B и C, то транзисторы Q1, Q2, и Q3 остаются выключенными.

Рис. 2

Резисторы R1, R2, R3 ограничивают ток через базы соответствующих транзисторов, резисторы R4, R5, R6 задают предел силы тока коллекторов. Светодиоды D1, D2 и D3 обеспечивают визуальную индикацию текущего уровня воды.

Когда уровень воды опускается ниже середины, транзистор Q2 становится выключенным и с его коллектора идет положительный сигнал на базу транзистора Q6 открывая последнего. Транзистора Q5 также будет включённым, так как его база соединена с коллектором 4 зонда, который в настоящее выключен. В результате, когда уровень воды опускается ниже среднего реле К1 включается и насос работает. Контакты реле соединены в фиксирующем режиме, так что, даже если уровень воды поднимается выше среднего уровня насос остается включенным, так что бак будет заполнен полностью. Для перехода реле из фиксирующего режима используется одна пара контактов. При активации реле эти контакты образуют замыкание контактов с коллектором и эмиттером Q6. Таким образом реле остается включенным до тех пор, пока транзистор Q5 включен. Единственный способ это реле выключить, это закрыть транзистор Q5, и это делается автоматически, когда уровень воды достигает полного уровня.

Коллектор транзистора Q1 соединен с контактом триггера (вывод 2) микросхемы ​​IC1. Когда уровень воды достигает верхнего уровня транзистор Q1 включается. В результате чего коллектор устанавливает логический «0», который инициирует IC1, которая работает в режиме одновибратора. Выход IC1 идет высоко в течение приблизительно 1 с. это останавливает двигатель и он остается выключенным, пока уровень воды снова не опустится ниже среднего уровня.

Зонды могут быть расположены, как показано на схеме выше (рис. 2). В качестве зондов можно использовать изолированные алюминиевые провода. Зонды могут быть намотаны (переплетены) по пластиковом стержне и должны быть установлены вертикально внутри резервуара. Длина проводов зондов и пластикового стержня выбирается в зависимости от глубины резервуара.
Контроллер питается от источника постоянного напряжения 12В. Такой блок питания можно собрать по схеме представленной на рисунке 3 на основе интегрального стабилизатора напряжения 7812.

Рис. 3

Ток, на который должно быть рассчитано реле зависит от потребляемого тока электродвигателя насоса.