多くの家庭やその他の公共の場所では、地下水が使用されており、電気モーターによって制御されるウォーターポンプを使用して頭上のタンクに汲み上げられます。ポンプの制御は、水の浪費を避けるためにしばしば必要です。
1.水位コントローラーに連絡する
ここでは、ウォーターポンプを制御するための簡単な回路を示します。の水位が オーバーヘッドタンク 必要なレベルを超えると、ポンプは自動的にオフになり、ポンププロセスを停止して、水のオーバーフローを防ぎます。リレーを使用して、ウォーターポンプへの電源を遮断します。
回路は、次のコンポーネントを使用して構築されています。
- CMOS IC CD4001 ：4つのNORゲートを備えた多用途の14ピンICです。各NORゲートには2つの入力と1つの出力があります。したがって、ICには8つの入力ピンと4つの出力ピンがあり、1つのVccピン（正の電圧電源に接続）と1つのVss（負の電源に接続）があります。その基本機能は次のとおりです。–最大供給電圧：15V、最小供給電圧：3V、最大動作速度：4MHz。音源、金属探知機などに使用できます。
- トランジスタBC547 ：NPNバイポーラ接合トランジスタであり、主に増幅とスイッチングの目的で使用されます。その特徴は800の最大電流利得を含みます。それはアンプとして使用されるときCE構成で使用されます。
- 電池 ：回路に電力を供給するために、バッテリーを介して9VのDC電源が供給されます。
この回路は、CMOS IC CD4001 / 4011を使用してリレーを駆動します。その入力ゲート1は、水位を検出するためにプローブを接続するために使用されます。 1つのプローブはICのゲート1に接続され、もう1つのプローブはグランドに接続されます。 ICのゲート1に接続されたプローブAがフローティングの場合、ゲート1の入力はハイのままで、出力ピン4はハイになり、リレードライバトランジスタが導通します。リレーが作動します。ウォーターポンプの電源はリレーのコモン接点とNO接点を介して接続されているため、リレーがオンになるとウォーターポンプが作動します。 LEDはリレーの動作を示します。水位が上昇してプローブAとBに接触すると、ICの出力が低くなり、リレーがオフになってポンプが停止します。
最初、AとBが接続されていない場合、つまり水位が低い場合、ICの入力ピン1は論理ハイになり、NORゲートの真理値表によれば、ピン3の出力は論理ローになります。ピン3はピン5と6に短絡されているため、他のNORゲートへの入力はロジックロー信号になります。これにより、対応する出力ピン4にロジックハイ信号が供給されます。電流が抵抗を介してトランジスタのベースに流れると、導通が開始され、閉じたスイッチとして機能します。トランジスタのコレクタに接続されているリレーがオンになり、NO接点が共通接点に接続され、ウォーターポンプが主電源から電力を供給されて動作を開始します。
ここで、タンク内の水位が上昇し、プローブAとBが水を介して接続されると、電流がそれらを流れ（水は導体であるため）、ピン1と2はAとBを介してバッテリーの負電源に接続されます。 。
したがって、出力ピン３は論理ハイレベルであり、他のＮＯＲゲートの入力ピンは論理ハイレベルであり、したがって対応する出力ピン４は論理ローレベルである。バイアス電流が不足しているためにトランジスタがカットオフされ、それに応じてリレーがオフになり、 水槽 切断されます。
二。 非接触水位コントローラー
上記の手法とは別に、超音波技術を使用してタンク内の水位を感知することにより、タンク内の水位を制御する別の方法があります。前の方法とは異なり、これは何も必要としません 水タンクとの接触 。
システムは以下の部分で構成されています
- ブリッジ整流器とフィルターを使用してAC電源を安定化DC電圧に変換する安定化DC電源。
- タンクの水位状態を感知する超音波送信機と受信機で構成される超音波モジュール。
- 制御ユニットとして機能するマイクロコントローラ。
- スイッチングユニットを形成するトランジスタとMOSFETユニット
- ポンプへの電流の印加を制御するリレー
- 負荷であるポンプ
水位コントローラーのブロック図
超音波センサーは、超音波信号をタンクに向けて送信することにより、タンク内の水位を感知します。タンク内の水は、受信機が受信した超音波信号を反射して戻します。受信した超音波または音声信号は、マイクロコントローラーに適用される電気信号パルスに変換されます。これらのパルスは、タンク内の水のレベルを示します。水位が特定のレベルを下回ると、超音波モジュールが電気信号を介して指示を出し、それに応じてマイクロコントローラーがトランジスタをオフ状態に駆動します。これにより、MOSFETがオンになり、それに応じてリレーがオンになり、ポンプがオンになります。スイッチオン。水位が閾値レベルを超えている場合、マイクロコントローラーはそれに応じてトランジスターとMOSFETの配置を介してリレーをオフにし、ポンプをオフにします。
3.デジタル水位インジケーター
“電流計の作り方 ”
このシステムは、タンク内の水位を感知し、7セグメントディスプレイに読み取り値を表示するためにのみ使用されます。
ここでは、導線が平行に配置された回路基板がタンクに配置されています。これらのワイヤは、入力の読み取り値に基づいてBCD出力を生成するプライオリティエンコーダへの入力として機能します。プライオリティエンコーダはトランジスタのセットを駆動し、トランジスタはBCDへの入力を7セグメントデコーダに提供します。デコーダはBCD信号を使用して7セグメントLEDディスプレイを駆動します。
インテリジェントオーバーヘッドタンク水位インジケーター
入力ユニットが水タンクに配置されると、水に浸されたワイヤに電流が流れるため、対応する数の入力が高論理状態になります。エンコーダはこの入力を受け取り、入力の優先度レベルに基づいて、最も優先度の高い入力に対応するデジタル出力コードを提供します。
したがって、電流がすべてのワイヤを流れる場合、つまりタンクがいっぱいの場合、出力コードは最高レベルに対応します。ここでは、入力ユニットまたはスケールが0〜9の10レベルに分割されています。エンコーダへのすべての入力がハイ状態の場合、出力もハイロジック信号であり、すべてのトランジスタをオン状態に駆動します。 7セグメントデコーダへのBCDへの入力は低論理状態です。 BCDから7セグメントへのデコーダーは単にインバーターとして機能するため、すべての出力で高論理信号を提供し、ディスプレイに最高レベルの9が表示されます。
