탱크의 수위 표시기. 계획, 설명

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제안된 장치는 예를 들어 워터 펌프와 같은 탱크의 액체(물) 레벨을 원격으로 측정하기 위한 것입니다. 이 회로는 최대 4개의 중간 레벨을 제어합니다. 기본적으로 액체. 전도성일 수도 있고 아닐 수도 있습니다. 이 경우 리드스위치를 센서로 사용하며 물의 경우 두 리드스위치를 모두 사용할 수 있습니다. 스테인리스 스틸로 만든 접촉 센서(핀).

탱크를 채우는 물(전도성 액체)은 전극을 가장 낮은 전극이 연결된 공통 와이어에 번갈아 연결합니다.

리드 스위치의 경우 자석이 고정된 탱크 내부에 플로트가 있습니다. 수위가 높아지면 자석과 함께 플로트가 올라가고 리드 스위치가 하나씩 열립니다.

회로는 물리적으로 송신기와 수신기의 두 부분으로 나뉩니다. 데이터 전송을 위해 최대 10km 길이의 1선 회선이 사용됩니다. 송신기는 펄스 폭 변조(PWM)를 사용하므로 연결 라인의 매개 변수가 광범위하게 변경되고 지속적인 조정이 필요하지 않을 때 장치가 작동합니다. 장치의 블록 다이어그램은 그림 XNUMX에 나와 있습니다.

탱크의 수위 표시기

송신기 (그림 .2).

(확대하려면 클릭하십시오)

클록 펄스는 네트워크에서 나옵니다. 이를 위해 표준 전원 공급 장치에 다이오드가 추가됩니다 (양극은 다이오드 브리지로, 음극은 평활 커패시터로 전환됨) DA1 타이머는 클록 펄스 에지의 가파른 정도를 높이는 역할을합니다. 동기화의 잡음 내성을 증가시킵니다 (타이머에 의해 생성 된 펄스는 2 단계 주파수 분배기 DD1의 입력에 공급됩니다. DD2 분배기의 출력에서 펄스는 멀티플렉서 D03의 주소 입력에 공급되고 주기적으로 입력 Y0 ... Y3 DD3을 출력 Y에 연결합니다. 멀티플렉서의 입력은 센서에 연결됩니다.

리드 센서 블록은 그림 3의 구성표에 따라 만들어집니다.

탱크의 수위 표시기

따라서 4개의 센서 각각에 폴링할 동일한 시간이 주어집니다. 이 순간의 데이터(전압 레벨)는 출력 DD3(그림 2)으로 전달된 다음 비교기 DA2의 반전 입력으로 전달됩니다. 비교기의 두 번째 입력(비반전)은 가변 저항 R7에 연결됩니다. 비교기는 입력의 전압 레벨을 비교하고 반전 입력의 전압이 낮아지면(센서가 물 또는 리드 스위치에 의해 단락됨) 발동). DA2의 출력에 높은 수준이 나타납니다. 저항 R7은 습도, 절연 저항 및 물에 따라 감도를 조정할 수 있습니다. 리드 스위치를 사용할 때 R7 엔진은 대략 중간에 설치됩니다. 이 경우 R7은 동일한 저항(5,1 .... 18 kOhm)의 두 저항으로 대체될 수 있습니다.

비교기의 출력에서 신호는 연결 라인으로 이동합니다. 공통 와이어는 "-" 전원 공급 장치입니다. 비교기의 출력은 오픈 콜렉터이므로 풀업 저항 R8이 필요하다. 네트워크의 클록 펄스와 "통신하지 않기" 위해 DA1 타이머를 자체 생성기 모드로 전환할 수 있습니다.

이 경우 DA1 스위칭 회로는 그림 4에 나와 있습니다.

탱크의 수위 표시기

수화기 (그림 .5).

(확대하려면 클릭하십시오)

수신기의 입력에는 장치의 노이즈 내성을 높이는 분배기 R1-R2가 있습니다. 트랜지스터 VT1의 입력 스위치는 입력 신호를 반전합니다.레벨이 4~5V 미만인 신호는 무시됩니다. VT2의 두 번째 단계는 신호를 다시 반전시킵니다. 다음으로 신호는 R5-C1 요소의 시간 전압 펄스 폭 변환기에 공급됩니다. 이 용량이 완전히 충전되는 데 걸리는 시간은 6 ~ 10초입니다.

속도는 탱크를 채우는 속도에 따라 결정됩니다. 1레벨 비교기가 DA4 칩에 조립됩니다. 스위칭 레벨은 저항 R6에 의해 설정됩니다. R10 비교기의 출력에서 키 트랜지스터 VT3 ..VT6의 베이스에 제어 전압이 공급됩니다. 표시 LED를 전환합니다. 컬렉터 회로의 저항 R15 .. R18은 15V의 공급 전압에서 12mA의 전류로 설계되었습니다. 이 전류는 초고휘도 LED에 매우 충분합니다. 양극은 LED에 공통적이며 " +" 전원 공급 장치.

펌프의 자동 제어를 위해 트랜지스터 VT7 ... VT10에서 잠금 가능한 사이리스터의 아날로그를 사용했습니다. 입력 X7은 출력(X6...X0)에 연결됩니다. "사이리스터"를 켜야 하는 해당 레벨(원하는 출력에 "8"이 나타날 때) 및 입력 X14 - 꺼야 하는 레벨("G가 출력에서"일 때) ) 펌프 스타터는 출력 X300(전류 스위칭 - XNUMXmA 이하) 또는 릴레이 및 접점 - 강력한 스타터에 연결할 수 있습니다.

수신기 및 송신기의 전원 공급 장치는 로컬(6.15V)입니다. 수신기의 전류 소비 - 10..80 mA, 송신기 - 7...30 mA.

트랜스미터를 설정할 때 모든 센서 입력에 제로 포텐셜이 적용됩니다(가득 찬 탱크 모방) 트랜스미터 출력은 공급 전압에 가까운 레벨을 가져야 합니다. 하나의 센서를 마이너스에 연결하면(나머지는 공기 중에 있음) 송신기 출력에서 공급 전압의 XNUMX/XNUMX이 존재하는지 제어합니다.

조정 수신기는 저항 R6 ... R10의 선택으로 축소되어 작동 수준을 설정합니다. 튜닝시 저항 R6 및 R10은 1 ... 3,3 kOhm의 가변 저항으로 대체됩니다. 저항 R6은 전체 탱크로 4개의 LED 모두를 안정적으로 연소시킵니다. R10 - 하나의 센서를 마이너스로 닫은 상태에서 1개의 LED를 안정적으로 연소합니다.

저자: V. Khvostik, v. Tsaredarovka, Kharkiv 지역.

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