مدار کنترل اتوماتیک سطح مخزن آب

در این پست از سایت اِمیک, یک مدار بسیار کاربردی به نام مدار کنترل اتوماتیک سطح مخزن آب قرار داده شده است. به وسیله این مدار شما می توانید مقدار آب موجود در یک مخزن را کنترل کنید. به عبارت دیگر در صورت کاهش مقدار آب مخزن, این مدار تشخیص داده و می تواند یک پمپ را فعال کند تا مخزن شروع به پر شدن کند. پس از پر شدن مخزن و رسیدن سطح آب مخزن به مقدار مشخص شده, پمپ آب را خاموش می کند تا آب از مخزن سرریز نکند. در ادامه در مورد این مدار و عملکرد ان بیشتر توضیح خواهم داد. شماتیک این مدار کاربردی به صورت زیر می باشد.

مدار بالا از قطعات کاملا معمولی و ارزان قیمتی تشکیل شده است. این قطعات را به راحتی می توانید از فروشگاه های قطعات الکترونیکی تهیه کنید.

یکی از قطعات اصلی این مدار ای سی بسیار معروف NE555 می باشد. این مدار در خروجی خود دارای یک رله می باشد. بنابراین شما می توانید انواع پمپ های اب DC و یا پمپ های اب 220 ولت AC (برق شهری) را به رله مدار متصل کنید تا کنترل شود. فقط دقت کنید که جریان مصرفی پمپ ابی که به رله متصل می کنید از ماکزیمم جریان رله که 10 امپر است بیشتر نباشد.

همانطور که مشاهده می کنید, سه سیم به نام های Low ,Vcc و Up درون مخزن رفته اند. در واقع این سیم ها مانند سنسور عمل می کنند و از این طریق ما سطح اب مخزن را تشخیص می دهیم. سیم Vcc به انتهای مخزن اب می رود و سیم Low سطح پایین مخزن و سیم Up نیز سطح بالای مخزن را مشخص می کند.

همانطور که می دانید اب خاصیت رسانایی دارد. البته میزان رسانایی اب به املاح و ترکیبات موجود در ان بستگی دارد. مدار بالا نیز بر همین اساس یعنی خاصیت رسانایی اب طراحی شده است.

سیم Low به پایه 2 ای سی 555 متصل شده است که پایه تریگر ای سی می باشد. در صورتی که ولتاژ این پایه از یک سوم ولتاژ VCC کمتر باشد, خروجی  ای سی یعنی پایه 3 را مثبت (High) می کند. سیم Up نیز از طریق ترانزیستور Q1 که در حالت سوئیچینگ استفاده شده به پایه 4 ای سی 555 که پایه ریست ای سی می باشد متصل شده است. بنابراین با فعال شدن ترانزیستور Q1 پایه 4 ای سی 555 زمین یا صفر ولت می شود و در نتیجه خروجی ای سی 555 برابر صفر ولت می شود.

عملکرد مدار بالا به این صورت است که زمانی که سطح اب بالاتر از سیم Low است روی پایه 2 ای سی ولتاژ داریم بنابراین خروجی ای سی 0 ولت است و در نتیجه ترانزیستور Q2 و رله و پمپ اب متصل به رله قطع هستند. زمانی که سطح اب مخزن از Low پایین تر می اید دیگر روی پایه 2 ای سی ولتاژی نداریم. بنابراین خروجی ای سی مثبت شده و ترانزیستور Q2 و رله و پمپ اب متصل به رله فعال و روشن می شوند. در نتیجه مخزن شروع به پر شدن می کند تا زمانی که سطح اب به سیم Up برسد.

با رسیدن سطح اب به سیم Up ترانزیستور Q1 فعال شده و پایه 4 ای سی را 0 ولت می کند که در نتیجه خروجی ای سی ریست شده و صفر ولت می شود که در نتیجه پمپ اب قطع می شود. به این شکل به صورت اتوماتیک مقدار اب همیشه بین دو سطح Low و Up نگه داشته می شود و مدار اجازه خالی شدن مخزن یا سر ریز شدن مخزن را نمی دهد.

مدار دارای دو LED نیز می باشد. LED1 که قرمز رنگ است در زمانی که پمپ اب خاموش است روشن می شود. LED2 نیز که سبز رنگ است در زمان روشن بدون پمپ اب روشن می شود.

تغذیه مدار بالا 6 ولت DC می باشد. یک PCB مناسب نیز برای مدار بالا طراحی شده که از انتهای مطلب قابل تهیه است.

لیست قطعات :

• مقاومت   R1,R5=100Ω اهم
• مقاومت   R2=10K اهم
• مقاومت   R3,R4=330Ω اهم
• دیود   D1=1N4007
• ای سی   U1=NE555 به همراه سوکت
• ترانزیستور   Q1,Q2=BC547
• ال ای دی 5 میلیمتر با رنگ قرمز (LED1)
• ال ای دی 5 میلیمتر با رنگ سبز (LED2)
• رله 6 ولت 10 امپر تک کنتاکت (RL1)

نظر یادتون نره…