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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Indicateur de niveau d'eau dans la pièce. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Indicateurs, détecteurs Un indicateur de niveau d'eau (WIL) est un dispositif qui signale l'apparition d'eau sur le sol d'un appartement ou lorsqu'un niveau critique de liquide dans un évier, une baignoire, etc. est atteint lors de leur remplissage. L’IPM peut également être utilisé comme indicateur d’une montée d’eau d’urgence dans les canalisations d’égout ou les égouts pluviaux lorsqu’ils sont bouchés. L'IDU émet un signal sonore accompagné d'une alarme lumineuse clignotante pendant 60 s, puis passe en mode veille d'économie d'énergie. À la mise sous tension, si le capteur de liquide est déjà trempé (dans du liquide), une courte alarme retentit. L'IPM (Fig. 1) comprend :
Lorsque l'interrupteur à bascule SA1 « Power » est fermé, l'ICU est mise en mode veille et reste dans cet état tant que la résistance de son capteur est élevée, c'est-à-dire Le capteur est sec. Lorsque de l'eau (tout liquide conducteur) apparaît à proximité des contacts du capteur, la résistance entre les contacts diminue, l'IVD se déclenche et est en mode alarme pendant 1 minute (génère une alarme lumineuse et sonore). La durée de fonctionnement de l'alarme lumineuse et sonore (mode alarme) est limitée pour économiser la batterie. Un IDU activé et « réduit au silence » lors de fuites répétées, lorsque le capteur a d'abord séché puis s'est à nouveau mouillé, passe à nouveau en mode alarme, etc. (jusqu'à ce que l'alimentation soit coupée). A la mise sous tension, le condensateur C5 est chargé. Le courant circule dans le circuit : +" GB1 - SA1 - C5 - R4 - fil commun. Jusqu'à ce que le condensateur soit chargé, sur sa plaque "-" il y a un niveau logique "1", qui règle la minuterie à l'initiale (zéro) état à l'entrée R via la diode VD1 - DD1.1 monocoup. La même impulsion de réglage est fournie à la grille du transistor à effet de champ VT2, inversée, et la chute de tension positive du drain VT2 est fournie à la synchronisation entrée C (broche 11) du temporisateur one-shot DD1.2. Si les sondes du capteur sont sèches, alors à partir du diviseur R1 -R2, un "9" logique est fourni à l'entrée d'information D (broche 1.2) de DD0. 1.2. DD1 ne démarre pas et sa sortie directe (broche 0) est "XNUMX". Ainsi, les deux monostables (DD1.1 et DD1.2) sont réglés sur leur état initial (aux broches ! et 13DD1-"0"). Les entrées (anodes VD4. VD5) de l'élément logique 2OR reçoivent « 0 ». par conséquent, à la porte VT1, il y a un potentiel faible qui est retiré de la résistance R6. Le transistor VT1 est fermé, la charge combinée dans le circuit de drain VT1 (éléments HL1. HL2. C4, A1) est mise hors tension. L'IDU est en mode veille. Lorsque le liquide ferme les contacts de la sonde, en raison de la faible résistance du liquide, la tension sur le diviseur R1-R2 augmente et un niveau haut est défini à l'entrée C (broche 3) de DD1.1. Le premier changement ponctuel démarre. A la sortie directe (broche 1) de DD1.1 apparaît un « 1 », qui est fourni via la diode VD4 à la porte VT1, elle s'ouvre, et la résistance de la jonction drain-source VT1 fortement (jusqu'à quelques ohms) diminue. La tension de la batterie GB1 est fournie à la charge. Les LED clignotantes HL1, HL2, s'allumant périodiquement, contrôlent le fonctionnement du buzzer actif A1. Condensateur C4 connecté en parallèle avec le buzzer A1. ne lui permet pas d'interrompre complètement le fonctionnement lors des pauses à la lueur des diodes. Grâce à ce mode de fonctionnement, le son du buzzer devient pulsé, avec une « déviation » de fréquence notable, et plus aigu. La charge est allumée pendant une durée déterminée par la vitesse d'obturation du premier monovibrateur, c'est-à-dire tandis que "G" est présent à la sortie directe DD1.1. Grâce à ce "1", le condensateur C3 est chargé en douceur à travers la résistance R2. Après 60 s (le temps est déterminé par le circuit C2-R3 et peut être calculé à l'aide de la formule approximative t*0,7-R3- C2) C2 se chargera à la moitié de la tension d'alimentation plus la chute de tension aux bornes de la diode silicium VD2 (environ 0,7 V), ce qui équivaut à l'apparition d'un "1" à l'entrée R de DD1.1 .1.1. La bascule DD1 est réinitialisée (à sa sortie "0 est remis à 2"), et C3 se décharge rapidement à travers la diode VD1.1. préparer le monovibrateur pour le prochain cycle de fonctionnement. En d'autres termes, une impulsion de 60 secondes de polarité positive est générée à la sortie directe de DD4, qui traverse la diode VD1 jusqu'à la porte VT1 et l'ouvre. Les diodes VD2, VD1.1 sont « organisées » en un montage OU et élargissent l'entrée « Reset » de DDXNUMX. Si l'IVD est allumé à un moment où la sonde est déjà trempée, alors une impulsion de réglage de polarité positive est fournie via le condensateur déchargé C5 à la porte VT2, l'ouvrant. et la chute de tension positive du drain VT2 est fournie à l'entrée de synchronisation C (broche 11) du deuxième monovibrateur. Depuis le diviseur R1-R2, « 9 » est fourni à l'entrée d'information D (broche 1.2) de DD1, le monostable est démarré et « 1.2 » est défini à la sortie directe de DD1. Le deuxième one-shot sur DD1.2 fonctionne de manière similaire au premier et, une fois démarré, produit une impulsion de polarité positive d'une durée de 1.3 s. Depuis la sortie directe de DD1.2, cette impulsion traverse la diode VD5 jusqu'à la porte VT1. Le transistor VT1 s'ouvre et fait passer le courant à travers le canal source-drain jusqu'à la charge (HL1, HL2.A1). Ce signal raccourci indique que le capteur a « détecté » une situation d'urgence, mais, très probablement, la jauge n'a tout simplement pas été essuyée (sèche) après un accident précédent. Lorsque l'alimentation de l'ICU est coupée, les condensateurs C7 et C3 sont déchargés via les contacts fermés SA1 et la résistance R7, préparant ainsi la remise sous tension de l'ICU. La résistance entre les contacts du capteur immergés dans l'eau (un liquide conducteur) dépend de la distance qui les sépare. Plus la distance entre les contacts est petite, plus la résistance est faible. En IPM, cette distance est choisie fixe (10 mm). Les détails. L'IUV utilise des résistances OMLT-0,125. Condensateurs C1, C3 - céramique, KM ; le reste est de l'oxyde. K50-35 ou production étrangère. Diodes - toutes celles en silicium, par exemple KD503, KD510, KD5137KD520...KD522. Le transistor à effet de champ VT1 peut être remplacé par KP501 avec n'importe quelle lettre d'index. Interrupteur à bascule SA1 - MTS-102 de petite taille ou SMTS-102 de petite taille. Douille XS1 - type SNTs-3,5 avec fixation par écrou. L'IUV utilise un microcircuit de la série K561, qui peut être remplacé par un 564TM2 lors de la modification du circuit imprimé. Le bloc A1, avec une légère diminution du volume du buzzer, peut être remplacé par TR1205 (avec une tension nominale de fonctionnement de 5 V et un courant de 20 mA). Comme les LED HL1. HL2 peut être utilisé avec presque toutes les lumières clignotantes. Les paires qui vont bien ensemble sont : ARL-5013URC-B L-56BYD (jaune), ainsi que L-5013LRD-B et L-56BRD (tous deux rouges). La résistance de la résistance haute résistance R6 n'est pas critique et peut aller de 220 kOhm à 2,2 MOhm. L'installation de l'IUV doit être effectuée à l'aide d'un fer à souder avec une panne mise à la terre ou un fer à basse tension. Pour faciliter l'utilisation et la configuration, les transistors VT1, VT2 et le microcircuit DD1 peuvent être installés dans des supports ("sockets") avec un pas entre les broches de 2,5 mm. Les prises à 3 broches pour transistors peuvent être réalisées à partir d'une grande prise pour un microcircuit, par exemple. 14 broches. La plupart des pièces de l'IUV sont placées sur un circuit imprimé mesurant 38x37 mm (Fig. 2) en feuille de fibre de verre simple face. L'épaisseur du panneau n'est pas critique et peut être comprise entre 1,5 et 2.5 mm. 4 trous de montage de 02,7 m sont percés dans la carte pour les vis M2.5. Les trous restants (pour les composants électroniques) sont réalisés avec un foret d'un diamètre de 0,9 mm.
La planche est installée dans un boîtier en plastique de dimensions adaptées, par exemple dans un porte-savon rectangulaire mesurant 100x60x30 mm. Une option de conception pour un faux panneau pour un tel boîtier IPV est illustrée à la Fig. 3.
Dans le couvercle supérieur du boîtier, des trous sont percés pour les éléments de charge, la douille XS1 et les vis (fraisées) pour fixer la carte. Faux panneau en papier. imprimé sur une imprimante couleur, collé avec de la colle PVA sur le capot supérieur du boîtier. Après séchage, le faux panneau est protégé de l'humidité par une large bande de ruban adhésif. Un IDU assemblé sans erreurs ne nécessite généralement pas de configuration. La durée de fonctionnement des vibrateurs simples peut être ajustée en sélectionnant respectivement les résistances R3 et R8. Les résistances de ces résistances peuvent être sélectionnées dans une large plage - de 10 kOhm à 1,5 MOhm (et encore plus lors de l'utilisation de condensateurs à oxyde de fabrication étrangère avec de faibles courants de fuite). Parfois, pour travailler dans des conditions de niveaux élevés d'interférences générées par les appareils électriques (testés avec un ozoniseur d'air), il est recommandé de réduire la résistance des résistances R1 et R2 à 12 et 120 kOhm. Cela augmentera l'immunité au bruit de l'ICU avec une légère augmentation de la consommation de courant lorsque le capteur est mouillé. Une augmentation supplémentaire de l'immunité au bruit est assurée en augmentant la capacité C1 de 0,22 à 2,2 μF (KM-ba) ou en réduisant la longueur du câble (paire torsadée) reliant les sondes du capteur au boîtier de l'ICU. Dans tous les cas, le condensateur C1 doit être non inductif (par exemple en céramique). Le courant en mode veille de l'IVD ne dépasse pas 0,5 µA (avec un capteur sec), 50 µA - avec des sondes dans l'eau et 20 mA - lorsque la charge fonctionne en mode alarme. Auteur : A. Oznobikhin, Irkoutsk
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