Un indicatore di livello dell'acqua è un circuito elettronico che indica i vari livelli di acqua all'interno di un serbatoio. Ciò accade quando il livello dell'acqua in aumento o in diminuzione viene a contatto con i rispettivi sensori dell'acqua disposti gradatamente all'interno del serbatoio dell'acqua a diverse profondità.

In questo post discutiamo 2 modi interessanti per realizzare semplici circuiti indicatori di livello dell'acqua usando transistor, CMOS NOT Gates e alcuni LED, la sezione successiva degli articoli discute anche come aggiornare il circuito con un relè.

Obiettivo del circuito

Ci sono molti post in questo blog che essenzialmente spiegano regolatore di livello dell'acqua circuiti, con il preciso intento di commutare la motopompa interessata quando il serbatoio si riempie.

Tuttavia, ci sono persone che richiedono solo un'indicazione dei diversi livelli di acqua nel serbatoio piuttosto che avere una funzione di spegnimento automatico.

Si preferisce che lo spegnimento del motore sia eseguito manualmente, cosa da loro considerata più affidabile e sicura.

Per un indicatore del livello dell'acqua wireless a cui è possibile fare riferimento Questo articolo

1) Utilizzo di transistor

Sappiamo che l'acqua non distillata conduce l'elettricità, sebbene con una certa resistenza. La resistenza può variare da 100 K a 500 K, a seconda del livello di purezza dell'acqua. Questa proprietà può essere utilizzata efficacemente per commutare i transistor ON / OFF.

Usiamo questa caratteristica dell'acqua per commutare la base di una serie di BJT in modo sequenziale mentre il livello dell'acqua sale e scende attraverso i sensori collegati con le rispettive basi dei transistor.

Un semplice circuito per questo può essere visualizzato di seguito:

Illustrazione video

L'idea è tanto semplice quanto può essere. Il terminale positivo dell'alimentazione è visibile immerso al livello più basso del serbatoio, in modo che l'acqua sia a contatto con questo positivo anche al livello più basso. Le basi dei rispettivi transistor sono disposte sequenzialmente lungo la profondità del serbatoio dell'acqua, in modo tale che quando l'acqua riempie il serbatoio, collega sequenzialmente l'alimentazione positiva con le relative basi BJT attraverso il livello dell'acqua in aumento.

Quando ciò accade, i transistor iniziano a essere polarizzati uno per uno, illuminando i LED del collettore nella stessa sequenza. Quando l'acqua raggiunge il livello massimo, il cicalino viene immediatamente emesso dal BC547 più in alto.

Questo aiuta l'utente a farsi un'idea chiara del livello dell'acqua e anche quando l'acqua ha raggiunto il livello di trabocco.

“schema del circuito di alimentazione cc variabile ”

Elenco delle parti

Tutti i resistori sono da 1/4 watt 5%

1K = 3 noi
100 Ohm = 3 n
BC547 = 3 us
Buzzer piezo = 1 no
LED ROSSI = 3 n

2) Utilizzo di CMOS NOT Gates

L'idea proposta per il circuito del livello dell'acqua è specificatamente adatta per la tipologia di lettori di cui sopra che si accontentano delle sole indicazioni e vogliono fare manualmente la parte di chiusura del motore secondo le letture dell'indicatore e secondo i livelli dell'acqua desiderati nel serbatoio .

Il circuito presentato qui è ancora una volta super semplice da costruire, coinvolgendo solo un singolo IC 4049 per le applicazioni previste.
L'IC, come tutti sappiamo, ha sei porte NOT, queste porte sono semplici inverter, il che significa che invertiranno qualsiasi livello di tensione sui pin di ingresso esattamente al livello opposto sul pin di uscita.
Quindi, se si applica un positivo all'input, l'output produrrebbe istantaneamente un negativo e viceversa.
L'elevata impedenza di ingresso dei gate CMOS fa in modo che il potenziale anche con correnti molto basse venga opportunamente rilevato e interpretato da essi.
L'idea è semplice, la massa o la tensione negativa (punto 0 in figura) è trattenuta nella maggior parte inferiore del serbatoio, in modo che l'acqua raggiunga questo punto per prima quando inizia a riempirsi.
Man mano che il livello dell'acqua si alza, successivamente viene a contatto con gli ingressi delle porte NOT disposti in serie verso l'alto.
La tensione negativa posta sul fondo della vasca fuoriesce dall'acqua ed entra in contatto con i relativi ingressi dei cancelli.
Questo potenziale negativo applicato ai successivi ingressi delle porte significa una produzione di una tensione opposta, cioè un potenziale positivo alle loro uscite, ecco cosa accade esattamente.
La tensione positiva così generata accende i led interessati, indicando quale ingresso del cancello a quale livello è entrato in contatto con la risalita del livello dell'acqua.
I terminali del filo del sensore dal circuito nella forma dei punti da 0 a 6 possono essere disposti su un bastoncino non conduttore di plastica con teste delle viti in ottone montate come terminazione del sensore.
Le illuminazioni a LED danno un'indicazione diretta dei livelli dell'acqua, in quanto questi sono stazionati con posizioni calibrate nel serbatoio (vedi schema elettrico)

Il diagramma dei pin dell'IC

Simulazione: di seguito è mostrata una simulazione approssimativa del circuito dell'indicatore del livello dell'acqua discusso. Possiamo vedere come i LED si accendono in sequenza in risposta all'aumento del livello dell'acqua entrando in contatto con i rispettivi punti sensori all'interno del serbatoio dell'acqua

Elenco delle parti.

Tutti i resistori LED sono 470 Ohm,
Tutti i resistori di ingresso del gate sono 2M2
Tutti i condensatori sono ceramici da 0,1 dischi.
Tutti i gate sono CMOS NON Gates
Tutti i LED sono rossi da 5 mm, o come preferito dal produttore.

Prototipo testato pratico

Il circuito sopra è stato costruito e testato con successo dal Sig. E. Rama Murthy, uno dei lettori abituali e dedicati di questo blog. Le seguenti immagini del prototipo costruito sono state inviate da lui, esaminiamo attentamente i risultati.