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 em elevação ou queda entram em contato com os respectivos sensores de água dispostos passo a passo dentro do tanque de água em diferentes profundidades.
Neste artigo, 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 controlador de nível de água circuitos, com as intenções específicas de comutação da motobomba envolvida quando o tanque fica cheio.
No entanto, existem pessoas que exigem apenas uma indicação dos diferentes níveis de água no tanque, em vez de ter um dispositivo de desligamento automático.
O desligamento do motor é preferível para ser feito 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 ser de 100K a 500K, dependendo do nível de pureza da água. Esta propriedade pode ser usada efetivamente para ligar / desligar transistores.
Usamos essa característica da água para alternar a base de uma série de BJTs sequencialmente, conforme o nível da água sobe e desce através dos sensores conectados às respectivas bases do transistor.
Um circuito simples para isso pode ser visualizado a seguir:
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 forma que a água está em contato com este positivo mesmo no nível mais baixo. As bases dos respectivos transistores são arranjadas sequencialmente ao longo da profundidade do tanque de água, de modo que quando a água encher o tanque, ela conecte sequencialmente o fornecimento positivo com as bases BJT relevantes através do nível de água crescente.
Quando isso acontece, os transistores começam a ser polarizados um a um, iluminando os LEDs do coletor na mesma sequência. Quando a água atinge o nível máximo, a campainha é imediatamente tocada 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 nós
- 100 Ohm = 3 nos
- BC547 = 3 nós
- Piezo Buzzer = 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 o desligamento do motor manualmente de acordo com as leituras do indicador e de acordo com os níveis de água desejados no tanque .
- O circuito apresentado aqui 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 seus pinos 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 aterramento ou a tensão negativa (ponto 0 da figura) é mantida na parte inferior da maior parte do tanque, de forma que a água chega primeiro neste ponto quando começa a encher.
- À medida que o nível da água sobe, ele subsequentemente entra em contato com as entradas das portas NOT dispostas em série para cima.
- A tensão negativa estacionada no fundo do tanque vaza através da água e entra em contato com as entradas relevantes dos portões.
- Esse potencial negativo aplicado nas entradas subsequentes das portas significa uma produção de uma tensão oposta, ou seja, um potencial positivo em suas saídas, é o que ocorre exatamente.
- A tensão positiva assim gerada acende os LEDs em questão, indicando qual entrada do portão em que nível entrou em contato com o nível de água crescente.
- Os terminais do fio do sensor do circuito na forma dos pontos 0 a 6 podem ser dispostos sobre um bastão não condutor feito de plástico com cabeças de parafuso de latão ajustadas como terminação do sensor.
- As iluminações de LED dão uma indicação direta dos níveis de água, uma vez que estes estão estacionados com posições calibradas no tanque (ver diagrama de circuito)
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 sensores dentro do tanque de água
Lista de peças.
- Todos os resistores de LED são 470 Ohms,
- Todos os resistores de entrada da porta são 2M2
- Todos os capacitores são de cerâmica de 0,1 disco.
- Todos os portões são CMOS NÃO Gates
- Todos os LEDs são vermelhos de 5 mm ou conforme a preferência do fabricante.
Protótipo Testado Prático
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 seguintes fotos do protótipo construído foram enviadas por ele, vamos investigar os resultados de perto.
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