Indicador de nivel de agua en la habitación. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Un indicador de nivel de agua (WIL) es un dispositivo que señala la aparición de agua en el suelo de un apartamento o cuando se alcanza un nivel crítico de líquido en un lavabo, bañera, etc. cuando están llenos. El MIP también se puede utilizar como indicador de aumento de agua de emergencia en tuberías de alcantarillado o desagües pluviales cuando están obstruidos.

La IDU emite una señal sonora junto con una alarma de luz intermitente durante 60 s y luego pasa al modo de ahorro de energía en espera. Cuando se enciende la alimentación, si el sensor de líquido ya está empapado (en líquido), sonará una breve alarma.

IPM (Fig. 1) consiste en:

• fuente de alimentación autónoma (baterías GB1);
• sensor de apariencia de líquido (sondas) B1;
• restablecer los circuitos C5-R4;
• divisor de tensión resistivo R1-R2 con condensador antiinterferencias C1.
• el primer temporizador de un solo uso en los elementos DD1.1. C2. R3, VD2, VD3;
• segundo temporizador de un disparo: DD1.2, C6, VD6, R8 con un dispositivo de activación basado en los elementos VT2, R5;
• elemento lógico 2OR - VD4, VD5, R6;
• interruptor de corriente en el transistor de efecto de campo VT1 con una carga combinada en los elementos HL1, HL2, C4 y un zumbador activo A1 con un generador y emisor incorporados en una carcasa.

Cuando el interruptor de palanca de “Encendido” SA1 está cerrado, la UCI se pone en modo de espera y permanece en este estado mientras la resistencia de su sensor sea alta, es decir, El sensor está seco. Cuando aparece agua (cualquier líquido conductor) cerca de los contactos del sensor, la resistencia entre los contactos disminuye, el IVD se activa y está en modo de alarma durante 1 minuto (genera una alarma con sonido luminoso). El tiempo de funcionamiento de la alarma luminosa y sonora (modo alarma) está limitado para ahorrar batería. Una IDU activada y “silenciada” durante fugas repetidas, cuando el sensor primero se secó y luego se volvió a mojar, vuelve a entrar en modo de alarma, etc. (hasta que se corta la alimentación).

Cuando se enciende la alimentación, se carga el condensador C5. La corriente fluye a través del circuito: +" GB1 - SA1 - C5 - R4 - cable común. Hasta que se carga el condensador, en su placa "-" hay un nivel lógico "1", que pone el temporizador en el inicial (cero) estado en la entrada R a través del diodo VD1 - DD1.1 de disparo único. El mismo pulso de configuración se suministra a la puerta del transistor de efecto de campo VT2, invertido, y la caída de voltaje positiva del drenaje VT2 se suministra al sincronismo. entrada C (pin 11) del temporizador de un disparo DD1.2. Si las sondas del sensor están secas, entonces desde el divisor R1 -R2, se suministra un "9" lógico a la entrada de información D (pin 1.2) de DD0. 1.2. DD1 no se inicia y su salida directa (pin 0) es "XNUMX".

Por lo tanto, ambos monoestables (DD1.1 y DD1.2) se configuran en su estado inicial (en los pines! y 13DD1-"0"). Las entradas (ánodos VD4, VD5) del elemento lógico 2OR reciben “0”. por lo tanto, en la puerta VT1 hay un potencial bajo, que se elimina de la resistencia R6. El transistor VT1 está cerrado, la carga combinada en el circuito de drenaje VT1 (elementos HL1. HL2. C4, A1) se desactiva. La IDU está en modo de espera.

Cuando el líquido cierra los contactos de la sonda, debido a la baja resistencia del líquido, el voltaje en el divisor R1-R2 aumenta y se establece un nivel alto en la entrada C (pin 3) de DD1.1. Se inicia el primer cambio de un solo disparo. En la salida directa (pin 1) de DD1.1 aparece un "1", que se suministra a través del diodo VD4 a la puerta VT1, se abre y la resistencia de la unión drenaje-fuente VT1 se reduce bruscamente (a unos pocos ohmios) disminuye. Se suministra voltaje de la batería GB1 a la carga. Los LED parpadeantes HL1, HL2, que se encienden periódicamente, controlan el funcionamiento del zumbador activo A1. Condensador C4 conectado en paralelo con el zumbador A1. no permite que interrumpa completamente el funcionamiento durante las pausas en el brillo de los diodos. Gracias a este modo de funcionamiento, el sonido del timbre se vuelve pulsante, con una "desviación" de frecuencia notable y más estridente.

La carga se enciende durante un tiempo determinado por la velocidad de obturación del primer monovibrador, es decir mientras que "G" está presente en la salida directa DD1.1. Debido a este "1", el condensador C3 se carga suavemente a través de la resistencia R2. Después de 60 s (el tiempo está determinado por el circuito C2-R3 y se puede calcular usando el fórmula aproximada t*0,7-R3- C2) C2 se cargará a la mitad del voltaje de suministro más la caída de voltaje a través del diodo de silicio VD2 (aproximadamente 0,7 V), lo que equivale a la aparición de un "1" en la entrada R de DD1.1 .1.1 El flip-flop DD1 se reinicia (en su salida "0 se vuelve a poner" 2") y C3 se descarga rápidamente a través del diodo VD1.1. preparar el monovibrador para el siguiente ciclo de operación. En otras palabras, se genera un pulso de polaridad positiva de 60 segundos en la salida directa de DD4, que pasa a través del diodo VD1 hasta la puerta VT1 y la abre. Los diodos VD2, VD1.1 están "organizados" en un montaje OR y amplían la entrada "Reset" de DDXNUMX.

Si el IVD se enciende en un momento en que la sonda ya está empapada, entonces se suministra un pulso de ajuste de polaridad positiva a través del capacitor C5 descargado a la puerta VT2, abriéndola. y la caída de voltaje positiva del drenaje VT2 se suministra a la entrada de sincronización C (pin 11) del segundo monovibrador. Desde el divisor R1-R2, se suministra "9" a la entrada de información D (pin 1.2) de DD1, se inicia el monoestable y se establece "1.2" en la salida directa de DD1.

El segundo one-shot en DD1.2 funciona de manera similar al primero y, cuando se inicia, produce un pulso de polaridad positiva con una duración de 1.3 s. Desde la salida directa de DD1.2, este pulso pasa a través del diodo VD5 hasta la puerta VT1. El transistor VT1 se abre y pasa corriente a través del canal fuente-drenaje a la carga (HL1, HL2.A1). Esta señal abreviada indica que el sensor "detectó" una situación de emergencia, pero lo más probable es que la varilla medidora simplemente no se haya limpiado (seco) después de un accidente anterior. Cuando se apaga el suministro de energía al IVD, los capacitores C7 y C3 se descargan a través de los contactos cerrados SA1 y la resistencia R7, preparando el IVD para encenderse nuevamente.

La resistencia entre los contactos del sensor sumergidos en agua (un líquido conductor) depende de la distancia entre ellos. Cuanto menor sea la distancia entre los contactos, menor será la resistencia. En IPM esta distancia se elige fija (10 mm).

Detalles. El IUV utiliza resistencias OMLT-0,125. Condensadores C1, C3 - cerámicos, KM; el resto son óxido. K50-35 o producción extranjera. Diodos: cualquier tipo de silicio, por ejemplo, KD503, KD510, KD5137KD520...KD522. El transistor de efecto de campo VT1 se puede sustituir por KP501 con cualquier índice de letras. Interruptor de palanca SA1: MTS-102 de tamaño pequeño o SMTS-102 de tamaño especialmente pequeño. Enchufe XS1 - tipo SNTs-3,5 con fijación por tuerca. El IUV utiliza un microcircuito de la serie K561, que se puede reemplazar con un 564TM2 al modificar la placa de circuito impreso. El bloque A1, con una ligera disminución en el volumen del zumbador, se puede reemplazar por TR1205 (con una tensión nominal de funcionamiento de 5 V y una corriente de 20 mA). Como LED HL1. HL2 se puede utilizar con casi cualquier luz intermitente. Los pares que combinan bien son: ARL-5013URC-B L-56BYD (amarillo), así como L-5013LRD-B y L-56BRD (ambos rojos). La resistencia de la resistencia de alta resistencia R6 no es crítica y puede oscilar entre 220 kOhm y 2,2 MOhm.

La instalación del IUV debe realizarse utilizando un soldador con punta conectada a tierra o uno de bajo voltaje. Para facilitar el funcionamiento y la configuración, los transistores VT1, VT2 y el microcircuito DD1 se pueden instalar en enchufes ("enchufes") con un paso entre pines de 2,5 mm. Se pueden fabricar enchufes de 3 pines para transistores a partir de un enchufe grande para un microcircuito, por ejemplo. 14 pines.

La mayoría de las piezas IUV se colocan en una placa de circuito impreso de 38x37 mm (Fig. 2) hecha de lámina de fibra de vidrio de una cara. El espesor del tablero no es crítico y puede ser de 1,5...2.5 mm. En la placa se perforan 4 orificios de montaje de 02,7 m para tornillos M2.5. Los agujeros restantes (para componentes electrónicos) se realizan con un taladro de 0,9 mm de diámetro.

El tablero se instala en una caja de plástico de dimensiones adecuadas, por ejemplo, en una jabonera rectangular de 100x60x30 mm. En la Fig. 3 se muestra una opción de diseño para un panel falso para una carcasa IPV de este tipo.

En la tapa superior de la caja se perforan orificios para los elementos de carga, el casquillo XS1 y tornillos (avellanados) para fijar la placa. Falso panel de papel. impreso en una impresora a color, pegado con pegamento PVA a la cubierta superior de la caja. Después del secado, el panel falso se protege de la humedad con una tira ancha de cinta adhesiva.

Una IDU ensamblada sin errores generalmente no requiere configuración. El tiempo de funcionamiento de los vibradores individuales se puede ajustar seleccionando las resistencias R3 y R8, respectivamente. Las resistencias de estas resistencias se pueden seleccionar en una amplia gama, desde 10 kOhm hasta 1,5 MOhm (e incluso más cuando se utilizan condensadores de óxido fabricados en el extranjero con bajas corrientes de fuga).

En ocasiones, para trabajar en condiciones de altos niveles de interferencia generada por aparatos eléctricos (probados con un ozonizador de aire), se recomienda reducir la resistencia de las resistencias R1 y R2 a 12 y 120 kOhm. Esto aumentará la inmunidad al ruido de la UCI con un ligero aumento en el consumo de corriente cuando el sensor está mojado. Se proporciona un aumento adicional de la inmunidad al ruido aumentando la capacitancia C1 de 0,22 a 2,2 μF (KM-ba) o reduciendo la longitud del cable (par trenzado) que conecta las sondas del sensor a la carcasa de la UCI. En cualquier caso, el condensador C1 debe ser no inductivo (por ejemplo, cerámico).

La corriente en modo de espera del IVD no supera los 0,5 µA (con sensor seco), 50 µA - con sondas en agua y 20 mA - cuando la carga está funcionando en modo de alarma.

Autor: A. Oznobikhin, Irkutsk

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