Um indicador de nível de água é um circuito eletrônico que indica os vários níveis de água dentro de um tanque. Isso acontece quando os níveis de água subindo ou descendo entram em contato com os respectivos sensores de água dispostos passo a passo dentro do tanque de água em diferentes profundidades.
Neste post discutimos 2 maneiras interessantes de fazer circuitos indicadores de nível de água simples usando transistores, CMOS NOT Gates e alguns LEDs, a seção posterior dos artigos também discute como atualizar o circuito com um relé.
Objetivo do circuito
Existem muitos posts neste blog que explicam essencialmente os circuitos do controlador de nível de água, com as intenções específicas de alternar a motobomba envolvida quando o tanque enche.
No entanto, existem pessoas que precisam apenas de uma indicação dos diferentes níveis de água no tanque, em vez de ter uma instalação de desligamento automático.
O desligamento do motor é preferencialmente realizado manualmente, o que é considerado mais confiável e seguro por eles.
Para um indicador de nível de água sem fio, você pode consultar este artigo
1) Usando transistores
Sabemos que a água não destilada conduz eletricidade, embora com alguma resistência. A resistência pode variar de 100K a 500K, dependendo do nível de pureza da água. Esta propriedade pode ser efetivamente usada para ligar/desligar transistores.
Usamos essa característica da água para alternar a base de uma série de BJTs sequencialmente à medida que o nível da água sobe e desce através dos sensores conectados às respectivas bases dos transistores.
Um circuito simples para isso pode ser visualizado abaixo:
Ilustração de vídeo
A ideia é tão simples quanto pode ser. O terminal positivo da alimentação pode ser visto imerso no nível mais baixo do tanque, de modo que a água está em contato com este positivo mesmo no nível mais baixo. As bases dos respectivos transistores são dispostas sequencialmente ao longo da profundidade do tanque de água, de modo que quando a água enche o tanque, conecta sequencialmente o fornecimento positivo com as bases do BJT relevantes através do nível de água ascendente.
Quando isso acontece, os transistores começam a se polarizar um a um, iluminando os LEDs coletores na mesma sequência. Quando a água atinge o nível máximo, a campainha é imediatamente acionada pelo BC547 mais alto.
Isso ajuda o usuário a ter uma ideia clara do nível da água e também quando a água atingiu o nível de transbordamento.
Lista de peças
Todos os resistores são 1/4 watt 5%
- 1K = 3 não
- 100 Ohm = 3 nos
- BC547 = 3 nos
- Campainha Piezo = 1 não
- LEDs VERMELHOS = 3 nos
2) Usando CMOS NÃO Gates
A ideia de circuito de nível de água proposta é especificamente adequada para o tipo de leitor acima que está satisfeito apenas com as indicações e deseja fazer a parte de fechamento do motor manualmente de acordo com as leituras do indicador e de acordo com os níveis de água desejados no tanque .
- O circuito aqui apresentado é novamente super simples de construir, envolvendo apenas um único IC 4049 para as aplicações pretendidas.
- O IC, como todos sabemos, tem seis portas NOT, essas portas são inversores simples, o que significa que eles inverterão qualquer nível de tensão em seus pinos de entrada para exatamente o nível oposto em seu pino de saída.
- Portanto, se um positivo for aplicado à entrada, a saída produzirá instantaneamente um negativo e vice-versa.
- A alta impedância de entrada das portas CMOS garante que o potencial, mesmo com correntes muito baixas, seja adequadamente detectado e interpretado por elas.
- A ideia é simples, o terra ou a tensão negativa (ponto 0 na figura) é mantida na parte inferior do tanque, de modo que a água chegue a este ponto primeiro quando começar a encher.
- À medida que o nível da água sobe, ele posteriormente entra em contato com as entradas das portas NOT dispostas em série para cima.
- A tensão negativa estacionada no fundo do tanque vaza pela água e entra em contato com as entradas relevantes das comportas.
- Este potencial negativo aplicado nas entradas subsequentes das portas significa uma produção de uma tensão oposta, ou seja, um potencial positivo nas suas saídas, é exatamente isso que acontece.
- A tensão positiva assim gerada acende os LEDs em questão, indicando qual entrada do portão em qual nível entrou em contato com o nível de água subindo.
- Os terminais do fio do sensor do circuito na forma dos pontos 0 a 6 podem ser dispostos sobre uma haste não condutora de plástico com cabeças de parafuso de latão instaladas como terminação do sensor.
- As iluminações de LED fornecem uma indicação direta dos níveis de água, pois estão estacionados com posições calibradas no tanque (consulte o diagrama de circuitos)
O diagrama de pinagem do IC
Simulação: Uma simulação aproximada do circuito indicador de nível de água discutido é mostrada abaixo. Podemos ver como os LEDs acendem sequencialmente em resposta ao aumento do nível de água entrando em contato com os respectivos pontos do sensor dentro do tanque de água
Lista de peças.
- Todos os resistores de LED são de 470 Ohms,
- Todos os resistores de entrada do portão são 2M2
- Todos os capacitores são de cerâmica de disco 0,1.
- Todos os portões são CMOS NOT Gates
- Todos os LEDs são vermelhos 5mm, ou conforme a preferência do fabricante.
Protótipo testado na prática
O circuito acima foi construído e testado com sucesso pelo Sr. E.Rama Murthy que é um dos leitores regulares e dedicados deste blog. As fotos a seguir do protótipo construído foram enviadas por ele, vamos investigar os resultados de perto.
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FONTE
Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
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