Vannstandsregulator

I mange hjem og andre offentlige steder brukes grunnvann, som pumpes opp til overliggende tanker ved hjelp av vannpumper som styres av elektriske motorer. Kontroll av pumpene er ofte en nødvendighet for å unngå sløsing med vann.

1. Kontakt vannstandsregulator

Her en enkel krets for å kontrollere vannpumpene. Når vannstanden i over hodetank overstiger det nødvendige nivået, slås pumpen automatisk av og stopper pumpeprosessen, og forhindrer overstrøm av vann. Den bruker et relé for å kutte strømmen til vannpumpen.

Kretsen er bygd ved hjelp av følgende komponenter:

• CMOS IC CD4001 : Det er en allsidig 14-pins IC som inneholder 4 NOR-porter. Hver NOR-port har to innganger og en utgang. Dermed har IC 8 inngangspinner og 4 utgangspinner, en Vcc-pinne (koblet til positiv spenningsforsyning) og en Vss (koblet til negativ forsyning). De grunnleggende funksjonene inkluderer - Maksimal forsyningsspenning: 15V, Minimum forsyningsspenning: 3V, Maksimal driftshastighet: 4MHz. Den kan brukes i tonegeneratorer, metalldetektorer etc.
• Transistor BC547 : Det er en NPN bipolar kryssstransistor, og den brukes hovedsakelig til forsterkning og bytte. Funksjonene inkluderer maksimal strømforsterkning på 800. Den brukes i CE-konfigurasjon når den brukes som forsterker.
• Batteri : En DC-forsyning på 9V blir gitt gjennom et batteri for å slå på kretsen.

Kretsen bruker en CMOS IC CD 4001/4011 for å kjøre reléet. Inngangsporten 1 brukes til å koble sonden for å oppdage vannstanden. Den ene sonden er koblet til porten til IC og den andre sonden til bakken. Når sonden A som er koblet til porten 1 til IC er flytende, forblir inngangen til porten 1 høy og utgangstappen 4 blir høy og relédriver-transistoren leder. Reléet aktiveres. Strømforsyningen til vannpumpen er koblet gjennom felles- og NO-kontaktene til reléet, slik at når reléet slås på, fungerer vannpumpen. LED indikerer hvordan reléet fungerer. Når vannstanden stiger og kommer i kontakt med sonder A og B, blir IC-utgang lav og reléen slås av for å stoppe pumpingen.

Opprinnelig når A og B ikke er koblet til, dvs. vannstanden er lav, er inngangspinnen 1 til IC-en logisk høy, og ifølge NOR-gate-sannhetstabellen vil utgangen på pin3 være logisk lav. Siden pin3 er kortsluttet til pinner 5 og 6, vil derfor inngangen til annen NOR-gate være logisk lave signaler. Dette gir et logisk høyt signal til tilsvarende utgangsstift 4. Når strømmen strømmer gjennom motstanden til basen til transistoren, begynner den å lede og fungerer som en lukket bryter. Reléet som er koblet til transistorens kollektor får energi og NO-kontaktene kobles til den vanlige kontakten, og vannpumpen får strøm fra strømnettet og begynner å virke.

Nå når vannstanden stiger i tanken stiger slik at sonder A og B kobles gjennom vann, strømmer strøm gjennom dem (Da vann er en leder) og pinnene 1 og 2 er koblet gjennom A og B til batteriets negative strøm. .

Utgangstappen 3 er således på logisk høyt nivå, hvilket forårsaker at inngangstappene til den andre NOR-porten er på logisk høyt nivå, og dermed er den tilsvarende utgangstappen 4 på logisk lavt nivå. Transistoren blir avbrutt på grunn av mangel på forspenningsstrøm, og reléet blir tilsvarende strømløst og strømforsyningen til vanntank blir avskåret.

to. Kontaktløs vannstandsregulator

Bortsett fra teknikken som er diskutert ovenfor, kan det være en annen måte å kontrollere vannstanden i tanken ved å registrere den ved hjelp av ultralydsteknikk. I motsetning til den forrige metoden krever dette ikke noe kontakt med vanntanken .

Systemet består av følgende deler

1. En regulert likestrømforsyning for å konvertere vekselstrømforsyningen til regulert likspenning ved hjelp av bro likerettere og filtre.
2. En ultralydsmodul bestående av en ultralydsender og en mottaker for å registrere vannstandens tilstand.
3. En mikrokontroller som fungerer som en kontrollenhet.
4. En transistor og en MOSFET-enhet som danner koblingsenheten
5. Et relé for å kontrollere påføring av strøm til pumpen
6. En pumpe som er lasten

Blokkdiagram for vannstandsregulator

Ultralydssensoren registrerer vannnivået i tanken ved å overføre ultralydsignaler mot tanken. Vannet i tanken reflekterer ultralydsignalene som mottas av mottakeren. Ultralyd eller mottatt lydsignal konverteres til elektriske signalpulser som påføres mikrokontrolleren. Disse pulser betegner nivået på vann i tanken. Ettersom vannivået synker under et visst nivå, gir ultralydmodulen en indikasjon gjennom det elektriske signalet, og mikrokontrolleren driver følgelig transistoren til av-tilstand, noe som igjen fører til at MOSFET slås på og følgelig får reléet strøm og pumpen blir skrudd på. I tilfelle vannivået er over terskelnivået, slår mikrokontrolleren deretter av reléet gjennom transistoren og MOSFET-arrangementet, for å slå av pumpen.

3. En digital vannstandsindikator

Dette systemet brukes bare til å registrere vannivået i en tank og vise avlesningen på et 7-segment display.

Her er et kretskort bestående av et parallelt arrangement av ledende ledninger plassert i tanken. Disse ledningene fungerer som inngang til Priority Encoder som genererer en BCD-utgang basert på inngangsavlesningene. Priority Encoder driver et sett med transistorer som igjen gir inngang til BCD til 7 segmenter Dekoder som bruker BCD-signalet til å drive 7-segment LED-skjermen.

Intelligent overhead Tank Water Level Indicator

Når inngangsenheten er plassert i vanntanken, strømmer strøm gjennom ledningene nedsenket i vann, og tilsvarende antall innganger er i høy logisk tilstand. Koderen mottar denne inngangen og gir basert på prioritetsnivået til inngangene en digital utgangskode som tilsvarer inngangen med høyest prioritet.

Dermed hvis strøm strømmer gjennom alle ledningene, dvs. at tanken er full, vil utgangskoden tilsvare det høyeste nivået. Her er inngangsenheten eller skalaen delt inn i 10 nivåer fra 0 til 9. Hvis alle inngangene til koderen er i høy tilstand, er utgangen også et høyt logisk signal som driver alle transistorer til PÅ-tilstand, slik at alle innganger til BCD til 7-segment dekoder er i lav logisk tilstand. BCD til 7-segment dekoderen fungerer ganske enkelt som en inverter og gir dermed et høyt logisk signal i all utgang, og dermed vises det høyeste nivået på 9 på skjermen.