Zpět

Hlídání výšky hladiny vody bezdrátovým zvonkem

Vágner Vlastimil

Přípravek jsem navrhl a vyrobil pro kamaráda, který potřebuje hlídat výšku hladiny vody v několika zásobnících (barelech) na zalévání, rozmístěných na více místech zahrady, při jejich doplňování vodou čerpadlem z řeky. Důvodem výroby přípravku bylo nežádoucí přetékání vody při doplňování (opomenutí přendání hadice do jiné nádrže a podobně). Přípravek je možné používat například i při hlídání pračky při praní proti výskytu vody v koupelně (prasklá hadice), napouštění vany (opomenutí zavření vody) a podobně. Může posloužit pro vlastní inspiraci při návrhu podobného zapojení.

Popis přípravku

Přípravek je vyroben na dvou univerzálních vrtaných destičkách tak, že je možné používat snímací a spínací část samostatně. Schéma zapojení snímací části je na obrázku č. 01, schéma spínací části pro ovládání vysílače je na obrázku č. 02. Přípravek je napájen z 9V destičkové baterie. Toto napětí je pomocí IO1 (stabilizátor 78L05) stabilizováno na napětí 5 V. Stejné napětí napájí i spínací část, která ovládá zvonkové tlačítko. V případě, že odběr obou částí přesáhne 0,1 A, je nutné použít stabilizátor 7805. Vstup a výstup IO1 je proti rozkmitání blokován kondenzátory C1 a C2.

Snímací část je tvořena tranzistory T1 a T2 s rezistory R1, R2, R3, R4. Napětí +5 V napájí jednu elektrodu - výstup označený "A". Druhá elektroda je připojena na rezistor R2 - vstup označený "C". Délka připojovacího kabelu sond je čistě individuální věc, v mém případě 2 m. Vlastní sonda je vyrobena z kusu plošného spoje, kde jsou vybroušeny dva shodné vodivé pruhy mědi (elektrody). Sonda se k přípravku připojuje pomocí banánků, jimiž je zakončený kabel od elektrod. Možný způsob provedení sondy je na obrázku č. 03, její výroba je čistě individuální věc. Po propojení elektrod hladinou vody je kladné napětí přivedeno na rezistor R2, který je zapojen do báze T1. Kladné napětí sepne tento tranzistor a ten poté sepne tranzistor T2, který pak již výstupem označeným "B" napájí spínací část, která ovládá tlačítko zvonku. Rezistory R1 a R4 uzavírají tranzistory T1 a T2, pokud nejsou elektrody propojeny. Test funkce přípravku umožňuje tlačítko TL.1, které je zapojeno paralelně se sondou a simuluje propojení elektrod vodou.

Spínací část přípravku je řízena časovačem IO2, což je známý NE555N nebo NE555. Je zapojený ve funkci astabilního multivibrátoru, který má na výstupu 3 střídavě kladné a záporné napětí. Kladný impuls trvá po dobu tH = 6 s, záporný impuls tL = 1 s. Střídání je nutné pro zvonky typu "gong", které po stisknutí tlačítka zazní jenom jednou. Druhá funkce je odfiltrování krátkodobých "planých poplachů", např. náhodných cákanců na elektrodách: dokud nejsou elektrody propojené celých 9 až 10 s v jednom kuse, je zvonek zticha. Uvedené časy sepnutí a vypnutí jsou čistě individuální podle použitého zvonku a jsou dány hodnotami rezistorů R5 a R6 společně s kondenzátorem C3. V případě potřeby jiných časů se musí jejich hodnoty přepočítat. Záporné napětí na výstupu 3 IO2 sepne tranzistor T3, který má v kolektoru zapojeno relé RE1, které sepne. Sepnutí relé signalizuje LED dioda D2. Spínací kontakt RE1 spíná výstupy označené "D" a "D1". Ty jsou vyvedeny na DPS vysílače zvonku, kde jsou paralelně přiletovány na stávající spínací tlačítko (které zůstává v provozu pro účely zkoušení funkce).

Přípravek společně s vysílačem a 9V napájecí baterií je umístěn v krabičce od disket, sonda se připojuje do zdířek na krabičce. Napájení ze sítě není potřeba, odběr přípravku v klidu je pouze několik µA. Přípravek vypínáme vypínačem VP1.

Oživení přípravku

Jako první odzkoušíme snímací část. Připojíme napájecí baterii a pomocí DMM zkontrolujeme napájecí napětí na výstupu IO1: mělo by být 5 V. Nyní propojíme vývody "A" a "C". Mezi výstupy "B" a (-)GND musíme naměřit napětí těsně pod 5 V (bude nižší o úbytek na přechodu tranzistoru T2). tím je oživení snímací části hotovo.

Dále si odzkoušíme spínací část přípravku. Provizorně ji připojíme ke snímací části, zapojíme napájecí baterii a propojíme body "A" a "C". Poté musí do deseti sekund začít v časovém intervalu tH a tL spínat relé RE1.

Pokud je vše v pořádku, odpojíme napájecí napětí a provizorně napojíme spínací kontakt relé RE1 na zvonkové tlačítko do vysílače osadíme napájecí baterii. Poté připojíme i 9V napájecí baterii přípravku a propojíme výstupy "A" a "C". Do deseti sekund poté se musí spustit zvonek. Výstupy "A" a "C" necháme spojené a zvonek buď přerušovaně zvoní, nebo v případě gongu opakovaně bimbá. Rozpojením výstupů "A" a "C" zvonek ztichne. Tím je oživení ukončeno, po montáži do krabičky a závěrečném propojení je přípravek připraven k používání.

Používání přípravku

Do zdířek na přípravku připojíme sondu, zapneme vypínač VP1 a podržením tlačítka TL.1 odzkoušíme funkci celé sestavy. Přípravek umístíme na nádrž, kde chceme hlídat výšku hladiny, sondu zavěsíme do místa, kde chceme mít hladinu, a spustíme napouštění. Přijímač zvonku si můžeme odnést s sebou. V okamžiku dosažení nastavené hladiny dojde k propojení elektrod na sondě. Tím se spustí zvonek a nepřetržitě nás upozorňuje na naplnění nádrže, dokud přípravek nevypneme nebo nevyjmeme sondu z vody. Další možné využití je hlášení úniků vody, např. z pračky. V takovém případě sondu položíme do nejnižšího bodu podlahy, abychom se o úniku dozvěděli co nejdříve.

Schéma zapojení

Seznam součástek


Použitý bezdrátový zvonek (gong). Kulatá část je přijímač, hranatá je tlačítko s vysílačem. Obě jsou přenosné a napájené vlastními bateriemi.


Hotová snímací a spínací část přípravku


Úprava zvonkového tlačítka - naletování vývodů "D" a "D1"


Umístění přípravku v krabičce od disket


Hotový přípravek s vysílačem zvonku a sondou


Test přípravku po dokončení a oživení


Kontrolka signalizující sepnutí relé


Možný způsob použití přípravku: hlídání hladiny při napouštění vany

Bližší informace:

Hodně zábavy a co nejméně vody kde nemá být!

Zpět

Reklamy:
„Žádný člověk není tak bohatý, aby mohl koupit svoji minulost.“ Oscar Wilde