Устройство для управления насосом NF250
(конструкция выходного дня для системы «Умный дом»)
Лето
в разгаре. После жаркого трудового дня так хочется принять душ! Но
многим наверняка знакома такая ситуация: Вы намылились, облегченно
открыли кран в летнем душе и с досадой проводили взглядом последнюю
струйку воды, медленно капающую из крана. Почему так произошло? Просто
вовремя Вы забыли наполнить бак…
Чтобы
похожая ситуация не повторилась, предлагаем Вам собрать простое и
надежное устройство для поддержания в душевом баке необходимого для
принятия приятной процедуры уровня воды.
Предлагаемый к сборке набор NF250 «Устройство управления насосом» позволит автоматизировать работу дачного насоса, от которого вода поступает в душ.
Принцип работы «умного помощника» следующий: когда уровень воды в душевом баке падает ниже определенного уровня L, насос включается и начинает закачивать воду в емкость. Когда уровень воды достигает заданного уровня H, устройство отключает насос (рис. 1).
Рисунок 1. Принцип работы устройства для управления дачным насосом
Данное устройство можно применить на даче, в загородном доме, в коттедже.
Технические характеристики устройства
Напряжение питания: 12 В.
Ток в режиме покоя: 1 мА.
Ток в режиме срабатывания реле: <50 мА.
Коммутируемая мощность: 1300 Вт.
Размеры печатной платы: 61x41 мм.
Общий вид устройства показан на рис.2.
Рисунок 2. Общий вид устройства
Принцип действия
Схема электрическая принципиальная приведена на рис.3.
Рисунок 3. Схема электрическая принципиальная
Вода
обладает электрическим сопротивлением. Пока в емкости нет воды,
транзисторы Т1 и Т2 закрыты, на коллекторе транзистора Т1 присутствует
высокое напряжение. Данное высокое напряжение, поступая через диод D1
на базу транзистора Т3, открывает его и транзистор Т4, что приводит к
включению исполнительного реле, в силовым контактам которого соединен
насос. Насос начинает качать воду в емкость. Светодиод LED при этом
включается, индицируя работу насоса.
Когда уровень воды достигает датчика «L»,
транзистор Т1 открывается, напряжение на его коллекторе пропадает.
Однако насос продолжает работать, потому что на базу транзистора Т3
подается напряжение через резистор R8 и поддерживает ключ Т3-Т4 в
открытом состоянии.
Когда уровень воды достигает датчика «H»,
транзистор Т2 открывается, и на базу транзистора Т3 поступает низкий
уровень. Ключ Т3-Т4 закрывается – реле выключается.
Лишь когда уровень воды вновь опустится ниже уровня «L», реле включится опять.
Перечень элементов приведен в таблице.
Конструкция
Конструктивно
устройство выполнено на печатной плате из фольгированного
стеклотекстолита размерами 61x41 мм (рис. 4 и 5). В качестве датчиков
«L» и «H» можно использовать
подручные материалы, например, медные водопроводные полдюймовые гайки,
прочно прикрепленные к изолированным проводам.
Рисунок 4. Внешний вид печатной платы со стороны деталей
Рисунок 5. Внешний вид печатной платы со стороны токопроводящих дорожек
Включение устройства
Подключите
к плате провода датчиков и расположите их в экспериментальной емкости
такой же высоты, как и используемый на даче душевой бак таким образом:
- «COM» на дне (если емкость железная, то можно соединить этот провод с корпусом емкости);
- «L» - на желаемом нижнем уровне воды (уровне включения насоса),
- «H» - на уровне отключения насоса.
Подключите устройство к источнику питания, соблюдая полярность. Сетевое напряжение и насос пока не подключайте.
Включите питание. Должен загореться индикаторный светодиод и «щелкнуть» реле, подключив насос.
Наливайте воду в емкость. Когда уровень воды достигнет датчика «H», реле должно отключиться.
Выливайте воду из емкости. Когда уровень воды опустится чуть ниже датчика «L», реле должно включиться.
Теперь
можно окончательно смонтировать датчики на реальном объекте и, соблюдая
осторожность, подключить к контактам схемы 220 В и насос.
