Простенькое устройство управления насосом из набора Мастер КИТ

[Master]

Если вы по финансовым соображениям или по каким-то другим не хотите приобретать готовое устройство управления насосом, то вам поможет набор "Мастер КИТ NF250", который позволяет собрать простое электронное устройство для поддержания в накопительном баке необходимого уровня воды.

Принцип работы "умного помощника" следующий. Когда уровень воды в душевом баке падает ниже определённого уровня "L", насос включается и начинает закачивать воду в ёмкость. Когда уровень воды достигает заданного уровня "Н", устройство отключает насос (рис. 1). Общий вид устройства показан на рис.2.

Рис. 1. Принцип работы устройства для управления дачным насосом.

Рис. 2. Общий вид устройства.

Рис. 3. Схема электрическая принципиальная.

Технические характеристики устройства 

Напряжение питания, В — 12

Ток в режиме покоя, мА — 1

Ток в режиме срабатывания реле, мА <50 

Коммутируемая мощность, Вт — 1300

Размеры печатной платы, мм — 61×41

Схема электрическая принципиальная приведена на рис.3.

Принцип действия

Вода обладает электрической проводимостью. Пока в ёмкости нет воды, транзисторы Т1 и Т2 закрыты, на коллекторе транзистора Т1 присутствует высокое напряжение. Данное высокое напряжение, поступая через диод D1 на базу транзистора ТЗ, открывает его и транзистор Т4, что приводит к включению исполнительного реле, к силовым контактам которого подсоединён насос.

Насос начинает качать воду в ёмкость. 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 ТЗ подается напряжение через резистор R8 и поддерживает ключ ТЗ-Т4 в открытом состоянии.

Когда уровень воды достигает датчика "Н", транзистор Т2 открывается и на базу транзистора ТЗ поступает низкий уровень. Ключ ТЗ-Т4 закрывается — реле выключается. Лишь когда уровень воды вновь опустится ниже уровня "L", реле включится опять. 

Перечень элементов приведен в таблице.

Позиция	Номинал	Примечание	Количество
R1	2кОм	Красный, чёрный, красный	1
R2, R3	5 кОм	Зелёный, чёрный, красный	2
R4, R5, R8	10кОм	Коричневый, чёрный, красный	3
R6	1,5 кОм	Коричневый, зелёный, красный	1
R7	3 кОм	Оранжевый, чёрный, красный	1
R9	1 кОм	Коричневый, чёрный, красный	1
C1	2,2 мкФ/50 В	Конденсатор электролитический	1
T1-T3	С458	Транзистор NPN (замена: С828, С1815, С945)	3
T4	С9012	Транзистор PNP	1
D1,D2	1N4148	Диоды	2
LED		Светодиод жёлтый	1
RELAY		Реле 12 В	1
		Плата печатная 51×63 мм	1
		Контакты штыревые	9

Рис. 4. Внешний вид печатной платы со стороны деталей и со стороны токопроводящих дорожек.

Конструкция

Конструктивно устройство выполнено на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита размерами 61×41 мм (рис. 4 ). В качестве датчиков "L" и "Н" можно использовать подручные материалы, например, медные водопроводные полдюймовые гайки, прочно прикреплённые к изолированным проводам.

Включение устройства

Подключите к плате провода датчиков и расположите их в экспериментальной ёмкости такой же высоты, как и используемый бак таким образом, чтобы соответствовали положения:

"COM" — на дне (если ёмкость — железная, то можно соединить этот провод с корпусом ёмкости);

"L" — на желаемом нижнем уровне воды (уровне включения насоса),

"Н" — 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 "Н", 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.

Ю. САДИКОВ, Москва

---

на картинке вверху профессиональное решение

Прибор для автоматического регулирования уровня жидкостей (для управления погружным насосом) ОВЕН САУ-М2

[Заец]

Есть еще умнее "помошник" — поплавковый выключатель.

А китовская схема конечно анахронизм. Еще бы на лампах сделали.

А вообще такого рода управление нужно, когда требуется малый гистерезис. А часто ли оно нужно?

[ruslan8]

Иногда поплавковый выключатель трудно установить, например видел душ с зарытой бочкой лежащей на боку, в него ведь не поставишь… ну или например если бак на 50 кубов (на огороде общий бак такой) и там хотят сделать автоматику выключения именно глубинного насоса по требуемому уровню воды в баке.

[AVANbI4]

У меня на даче блок управления насосом работает на базе микросхемы ТМ2. Бонусом к озвученным возможностям есть одна кнопка, которая включает или выключает насос когда уровень воды находится между L и H.

[psm]

Заец wrote:

Есть еще умнее "помошник" — поплавковый выключатель.

А китовская схема конечно анахронизм. Еще бы на лампах сделали.

А вообще такого рода управление нужно, когда требуется малый гистерезис. А часто ли оно нужно?

тут как раз гистерезис может быть любым — зависит от уровней установки контактных проводов. а так конечно да, анахронизм.

[John]

В состав стандартного набора Ардуино входит датчик воды для сборки такого устройства. 

Очень удивился 

[Agar]

psm wrote:

…. а так конечно да, анахронизм.

Подскажиет несведущему: а в чем выражается анахронизм, и чем это грозит пользователю? И какой надо (чтобы без анахрогизма)? По человечески можете объяснить?

[Заец]

Анахронизм китовской схемы — выполнение ее на простых п-н-п транзюках. Это из тех древних времен (лет сорок назад) когда еще ничего не было и микросхемы были на вес золота. Как бы и неплохо бы знать работу на этих элементах, но если вы не схемотехник, то нафиг оно вам нужно? Для пользователя гораздо проще брать схемки посовременней, где и деталей поменьше и смысла побольше. Да и поинтересней  с той же Ардуиной поиграться. Хотя для одного уровня можно попроще. Можно и на геркончиках соорудить ченить.

И насос через релюху не гламурно подключать. Сгорит нахрен. И хорошо если без последствий. Я перестал использовать обычные простые релюшки для движков. Горят. На активную нагрузку они еще пойдут. На движки 220 только твердотельные реле.

[ruslan8]

Правильно ли понимаю, что как раз САУ-М2 сделан на базе твердотельных реле?

[MagistrDev]

Заец wrote:

Анахронизм китовской схемы — выполнение ее на простых п-н-п транзюках. Это из тех древних времен (лет сорок назад) когда еще ничего не было и микросхемы были на вес золота. Как бы и неплохо бы знать работу на этих элементах, но если вы не схемотехник, то нафиг оно вам нужно? Для пользователя гораздо проще брать схемки посовременней, где и деталей поменьше и смысла побольше. Да и поинтересней  с той же Ардуиной поиграться. Хотя для одного уровня можно попроще. Можно и на геркончиках соорудить ченить.

И насос через релюху не гламурно подключать. Сгорит нахрен. И хорошо если без последствий. Я перестал использовать обычные простые релюшки для движков. Горят. На активную нагрузку они еще пойдут. На движки 220 только твердотельные реле.

Я надеюсь вы непротив если я вас про коментирую?

чем сборка на транзисторах хуже ИМС? в тем более деталей не так много?

цена набора китовского и цена ардуино при условии встал с дивана пошел и купил?

время ? набор взял собрал и работает / ардуино взял посмотрел, подумал, подумал, разобрался как писать прошивку, залил прошивку, подумал, собрал, запустил, проверил, отладил, удостоверился что atmel не врет…….. это к вопросу о что выбрать пользователю, а не разработчику/махохисту… не берем в расчет если вы любитель электронщик и вам тупо нравится, а просто ради одного девайса……

Заец wrote:

И насос через релюху не гламурно подключать. Сгорит нахрен. И хорошо если без последствий. 

Уточню сгорит релюха а не насос, это так на всякий случай….

а по поводу выбора твердотельного реле, в варианте встал пошел и купил….. ну незнаю дешевле 800 рублей в томских магазинах ненашел, еще и радиатор нужен похорошему…. можно взять магнитный пускатель, нмного щелкает при включении но ценник в 300 рублей, срок службы 5 лет железно…

 

обычные механические реле не спорю прошлый век но блин не все и не всегда если им надо выкопать картошку на 5 сотках земли покупают себе трактор,

некоторые вообще проще купят за теже деньги что ее садить вырщивать выкапывать…..

ну и как итог, чем проще схема тем она надежней…. схема на 15 элементах, будет надежней дешевле и проще чем на ИМС + обвязка + защита данной ИМС, втемболее если это какая-то попытка заставить покупать контроллеры Atmel которые как раз тыки устарели, имеют на борту меншьее количество перефирии и возможности чем конкуренты…

тут конечно дело религии скорее.

САУ-М6 — 3300+ пару реле можно с колодками и магниный пускатель надежно, настраиваемо… итого 4000

САУ-М2 — 2800 + магнитный пускатель, итого 3200 (внутри стоит обычное мех реле на 8 ампер, контакты сгорят после 200 включений при мощьности насоса в 400-800Вт, поэтому пускатель, надежней и можно заменить)

Приблудина о которой говорится в статье, 800рублей плата + собрать + корпус + ну на выходе где то 1500-2000 выглядит ровно настолько насколько руки ровные, зато личное самоудовлетварение.

можно по дешевле попробовать плата 100-200 рублей набор элементов в магазине рублей 100-200 и того можно в конце в 1000 уложиться

[scaner1981]

MagistrDev wrote:

схема на 15 элементах, будет надежней дешевле и проще чем на ИМС

 

Вы не правы. Чем больше элементов, тем меньше надежность устройства. В любом случае, одна микросхема будет надежнее чем несколько дискретных элементов.

А вообще, полавок+геркон или поплавок+ртутный выключатель (такое с 40х годов до сих пор еще кое где работает) прослужат однозначно дольше, чем схема на 15ти элементах.

MagistrDev wrote:

тут конечно дело религии скорее.

САУ-М6 — 3300+ пару реле можно с колодками и магниный пускатель надежно, настраиваемо… итого 4000

САУ-М2 — 2800 + магнитный пускатель, итого 3200 (внутри стоит обычное мех реле на 8 ампер, контакты сгорят после 200 включений при мощьности насоса в 400-800Вт, поэтому пускатель, надежней и можно заменить)

можно по дешевле попробовать плата 100-200 рублей набор элементов в магазине рублей 100-200 и того можно в конце в 1000 уложиться

 

А можно купить вот такую хрень (или подобную) за 510 руб и голову не греть (готовое устройство, защита IP68, ток 10A)  http://ufa-aqua.ru/?part_id=533,538,638&goods_id=368

Уровень жидкости упал  — насос включился. Набралось сколько надо — насос выключился..

 

[MagistrDev]

Там выше говорилось об кондуктометрическом методе измерения, тобишь электродами, когда нет возвожности и места вставить поплавок.

а если говорить об поплавках..

Да на них написанно 10А и 240вольт, но….

по незнанки по началу коммутировал при помощи поплавкового реле, реленапряжения с катушкой на 220В, и один светодиодный индикатор, то есть ток получается порядка 0,1А максимум, итог в течении первого года эксплуотации 1 из 3х поплавков установленных набак выходит из строя, второй поплавок втечении следующих полгода.

тут не знаю может партия поплавков гавно, может слишком частое срабатываение (пром. водоочистки), ну и поплавки были фирмы miniatic 

потом стал менять эти поплавки на поплавки другой фирмы Smart ну и както параллельно ушел от 220В в цепях упраления перешел на 24 постояннки, и вот из 50 установленных поплавков, за последние 3 года поменял только два….

так что такими поплавками лучше 220 не коммутировать  втемболее индукционную нагрузку, в которой выплески при отключении доходят до 2х киловольт, соответственно дуга при отключении не слабая пролетает…..

но это только с точки зрения промышленных объектов, в доме можно и за 400рублей поставить и менять а возможно не менять…. я сейчас дошел до того что я лучше переплачу процентов 30 от той суммы что задумал изначально, чем потом гемороится…..  если что то на постоянку делается то это качественное берется

[ruslan8]

MagistrDev wrote:

потом стал менять эти поплавки на поплавки другой фирмы Smart ну и както параллельно ушел от 220В в цепях упраления перешел на 24 постояннки, и вот из 50 установленных поплавков, за последние 3 года поменял только два….

так что такими поплавками лучше 220 не коммутировать  втемболее индукционную нагрузку, в которой выплески при отключении доходят до 2х киловольт, соответственно дуга при отключении не слабая пролетает…..

но это только с точки зрения промышленных объектов, в доме можно и за 400рублей поставить и менять а возможно не менять…. я сейчас дошел до того что я лучше переплачу процентов 30 от той суммы что задумал изначально, чем потом гемороится…..  если что то на постоянку делается то это качественное берется

Подскажите, сколько примерно стоит работа установки + весь необходимый комплект оборудования вместе с поплавками и автоматикой на 50 кубовую бочку. Просто есть потребность в нашем садовом товариществе. Я бы озвучил председателю сумму…

[Dmitriy_Aiver]

А мы ставим поплавки (minimatic) на включение насосов мощностью до 1,2кВт напрямую без реле и магнитных пускателей. Установка реле или пускателя для коммутации силовой цепи только на определенных объектах.

Есть объекты где по 8 лет стоят данные поплавки и работают безотказно. Примерно 1 поплавок из 30 оказывается бракованным.

[Заец]

Да не парни; я не спору ради букавы завел. Я не хотел сложностей для простых юзеров и не более того. А схем то можно напаять мильон всяких. По порядку:

— чем схема на транзюках хуже ИМС. Да ничем по сути. В тонкости не полезу; море базара — это для профи. А тут; ну правда у кита действительно древность. Хотя я люблю биполярники и паяю их и взад и наперед. Возьмите простой компаратор и делитель. Деталей — меньше, а надежность выше.

— насчет твердотелки. Если вам нравится пускатель — ради бога. У меня аллергия на них. Твердотелки на али можно купить дешевле пускателя. И на индукционную нагрузку пойдут только они; к тому без всякой дуги в принципе и будут работать вечно. И управляются от мизерных токов.

— у вас более по промышленным обьектам работы и поэтому всяко надо схемотехнику отрабатывать не по китам и поплавкам, а конкретно и по уму. Тут огородные приблуды не канают и обсуждать их нет смысла.

— по цене. Кит — якобы недорогой? Там все древнее (типа — с помойки) и почти никому сейчас не нужное. Платить за такую хрень 800 р. — это убицца (мне). 

А принципиально по сигнализаторам уровня воды я высказывался в отдельной теме (естественно не помню) но с фотками. Сделал кстати электродный, потому как мне понадобился минимальный гистерезис для наполнения бака до максимума постоянно. Поплавок не подходил. Поэтому я не продвигаю поплавки и герконы. Хочется простоты и надежности. И люди у нас не все с тусуров; и им не хочется заморачиваться с электроникой. На коленках паять?

По сигнализаторам на воду я себе разрабатывал схемку на 555 таймере (в нем 2 компаратора с делителями); ибо найти найти чего путнего не вышло (засрано китами) .Штук пять ставил на сигнализации  по протечкам. Стоят на обьектах. Паял все по бедности из хлама и обьедков (типа — плюшкин).

 

 

[MagistrDev]

я честно не иследовал что в поплавках выходит из строя…. было желание, но так и не распили посмотреть кто там сломался.

есть конечно подозрение что переламывался кабель в районе сальника….. но как я написал выше не иследовал, то-ли Smart поплавки качественее чем миниматик (в плане исполнения) толи пониженное напряжение…. сейчас ушел в другую сферу деетельности поэтому наработка статистики остановилась, только старые объекты на которых все плохо (как к примеру летние поливы, когда система расчитана на 10кубов в час а из нее пытаются выжать 15-16 кубов в час)… и сидишь с бубном магию применяешь….

точно знаю что 8Амперное эл.механическое реле с насосом мощьностью 800-1200Вт сейчас точно не скажу, точнее будет насосная станция Wilo, вот реле сгорает за 2 недели это порядка 200-300 включений…..

поэтому поплавками и не коммутирую насосы… ну точнее нагрузку свыше 300вт в не зависимости индуктивная или резистивная…. просто из за поплавка в 1000 рублей, пилить за 3девять земель….(все объекте не ближе 50км от томска, некоторые и в 600км). тут перестраховываешься со всех сторон…. и то не всегда выходит

[MagistrDev]

По поводу для дома… я попытался донести что дешего его пошел и купил не получится, получится только ждать….. месяц или как получится, не спорю посылки и за 2 недели иногда доходят….. тут так сказать если в будущее смотришь то с али тянешь, а вот если сейчас тут проблема….

я вот че думаю может назаказывать с али ходовых товаров которых в томске нет, да перепрадовать и[ тут процентов на 10 дороже….

просто ардуина в томске стоит от 600 и в гору а на том же али от 120 рублей….

и твердотельники, или есть такие магазины в томске а я не вкурсе?

[AVANbI4]

Друзья, я бы не стал рассматривать микроконтроллер Ардуино только лишь для управления насосом для бочки. Это как посадить профессора на вахту дверь открывать, заскучает 

[psm]

Я бы вообще рассматривал ардуину как средство для макетирования, поскольку в итоге получается борода из проводов с самыми бюджетными коннекторами, датчики не вынесешь — нет никаких защит входов. Проверить идею и потом делать устройство, заказав плату как прототип в ПС-электре.

Китовская поделка в сабже темы может оказаться лучше ардуины в плане надежности.

[Nikolay2]

Не увидел ни у кого защитных RC цепочек параллельно контактам. Помогает при коммутации индуктивной нагрузки защищая от всплесков напряжения при отключении.

[Автор]

Сообщения