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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Wasserstandsanzeige im Zimmer. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Indikatoren, Detektoren Ein Wasserstandsanzeiger (WLI) ist ein Gerät, das das Auftreten von Wasser auf dem Boden einer Wohnung oder das Erreichen eines kritischen Flüssigkeitsstands in einem Waschbecken, einer Badewanne usw. beim Befüllen anzeigt. IPM kann auch als Indikator für den Notwasseranstieg in Abwasserrohren oder Regenwasserkanälen verwendet werden, wenn diese verstopft sind. Die IDU gibt 60 Sekunden lang ein Tonsignal zusammen mit einem blinkenden Lichtalarm aus und wechselt dann in den Standby-Energiesparmodus. Wenn der Strom eingeschaltet wird und der Flüssigkeitssensor bereits eingeweicht (in Flüssigkeit) ist, ertönt ein kurzer Alarm. IPM (Abb. 1) besteht aus:
Bei geschlossenem SA1-Kippschalter „Power“ wird die ICU in den Standby-Modus versetzt und bleibt in diesem Zustand, solange der Widerstand ihres Sensors hoch ist, d. h. Sensor ist trocken. Wenn Wasser (irgendeine leitfähige Flüssigkeit) in der Nähe der Sensorkontakte erscheint, nimmt der Widerstand zwischen den Kontakten ab, das IVD wird ausgelöst und befindet sich 1 Minute lang im Alarmmodus (erzeugt einen Licht-Ton-Alarm). Die Betriebszeit des Licht- und Tonalarms (Alarmmodus) ist begrenzt, um die Batterie zu schonen. Eine aktivierte und „zum Schweigen gebrachte“ IDU geht bei wiederholten Lecks, wenn der Sensor zuerst austrocknet und dann wieder nass wird, erneut in den Alarmmodus usw. (bis der Strom abgeschaltet wird). Beim Einschalten wird der Kondensator C5 geladen. Strom fließt durch den Stromkreis: +“ GB1 – SA1 – C5 – R4 – gemeinsamer Draht. Bis der Kondensator aufgeladen ist, befindet sich auf seiner „-“-Platte ein logischer Pegel „1“, der den Timer auf den Anfangswert (Null) setzt. Zustand am R-Eingang über die Diode VD1 - Single-Shot DD1.1. Der gleiche Einstellimpuls wird dem Gate des Feldeffekttransistors VT2 invertiert zugeführt und der positive Spannungsabfall vom Drain VT2 wird der Synchronisierung zugeführt Eingang C (Pin 11) des One-Shot-Timers DD1.2. Wenn die Sensorsonden trocken sind, wird vom Teiler R1 -R2 eine logische „9“ an den Informationseingang D (Pin 1.2) von DD0 geliefert. 1.2. DD1 startet nicht und sein direkter Ausgang (Pin 0) ist „XNUMX“. Somit werden beide Monostabilen (DD1.1 und DD1.2) in ihren Ausgangszustand versetzt (an Pins! und 13DD1-„0“). Die Eingänge (Anoden VD4. VD5) des 2OR-Logikelements erhalten „0“. Daher liegt am Gate VT1 ein niedriges Potential an, das vom Widerstand R6 entfernt wird. Der Transistor VT1 ist geschlossen, die kombinierte Last im Drain-Kreis VT1 (Elemente HL1, HL2, C4, A1) ist stromlos. Die IDU befindet sich im Standby-Modus. Wenn die Flüssigkeit aufgrund des geringen Widerstands der Flüssigkeit die Kontakte der Sonde schließt, steigt die Spannung am Teiler R1-R2 und am Eingang C (Pin 3) von DD1.1 wird ein hoher Pegel eingestellt. Der erste One-Shot-Switch startet. Am direkten Ausgang (Pin 1) von DD1.1 erscheint eine „1“, die über die Diode VD4 dem Gate VT1 zugeführt wird, es öffnet und der Widerstand des Drain-Source-Übergangs VT1 stark ansteigt (auf einige Ohm). nimmt ab. Der Last wird Spannung von der Batterie GB1 zugeführt. Blinkende LEDs HL1, HL2, die regelmäßig aufleuchten, steuern den Betrieb des aktiven Summers A1. Kondensator C4 parallel zum Summer A1 geschaltet. erlaubt es nicht, den Betrieb während der Leuchtpausen der Dioden vollständig zu unterbrechen. Dank dieser Betriebsart wird der Ton des Summers pulsierend, mit einer spürbaren „Frequenzabweichung“ und schriller. Die Last wird für eine Zeit eingeschaltet, die durch die Verschlusszeit des ersten Monovibrators bestimmt wird, d. h. während am Direktausgang DD1.1 „G“ anliegt. Aufgrund dieser „1“ wird der Kondensator C3 über den Widerstand R2 gleichmäßig aufgeladen. Nach 60 s (die Zeit wird durch die Schaltung C2-R3 bestimmt und kann mit berechnet werden Näherungsformel t*0,7-R3- C2) C2 lädt sich auf die Hälfte der Versorgungsspannung zuzüglich des Spannungsabfalls an der Siliziumdiode VD2 (ca. 0,7 V) auf, was dem Erscheinen einer „1“ am Eingang R von DD1.1 entspricht .1.1. Das Flip-Flop DD1 wird zurückgesetzt (an seinem Ausgang wird „0 wieder auf 2“ gesetzt) und C3 entlädt sich schnell über die Diode VD1.1. Vorbereiten des Monovibrators für den nächsten Betriebszyklus. Mit anderen Worten, am direkten Ausgang von DD60 wird ein 4-Sekunden-Impuls positiver Polarität erzeugt, der über die Diode VD1 zum Gate VT1 gelangt und dieses öffnet. Die Dioden VD2, VD1.1 sind in einem Montage-ODER „organisiert“ und erweitern den „Reset“-Eingang von DDXNUMX. Wenn der IVD zu einem Zeitpunkt eingeschaltet wird, zu dem die Sonde bereits eingeweicht ist, wird ein Einstellimpuls positiver Polarität über den entladenen Kondensator C5 an das Tor VT2 geliefert und öffnet dieses. und der positive Spannungsabfall vom Drain VT2 wird dem Synchroneingang C (Pin 11) des zweiten Monovibrators zugeführt. Vom Teiler R1-R2 wird „9“ dem Informationseingang D (Pin 1.2) von DD1 zugeführt, die Monostabilisierung gestartet und „1.2“ am direkten Ausgang von DD1 gesetzt. Der zweite One-Shot auf DD1.2 funktioniert ähnlich wie der erste und erzeugt beim Starten einen Impuls positiver Polarität mit einer Dauer von 1.3 s. Vom Direktausgang von DD1.2 gelangt dieser Impuls über die Diode VD5 zum Gate VT1. Der Transistor VT1 öffnet und leitet Strom durch den Source-Drain-Kanal zur Last (HL1, HL2.A1). Dieses verkürzte Signal weist darauf hin, dass der Sensor eine Notsituation „erkannt“ hat, aber höchstwahrscheinlich wurde der Ölmessstab nach einem früheren Unfall einfach nicht abgewischt (trocken). Wenn die Stromversorgung des IVD ausgeschaltet wird, werden die Kondensatoren C7 und C3 über die geschlossenen Kontakte SA1 und den Widerstand R7 entladen, wodurch der IVD für das erneute Einschalten vorbereitet wird. Der Widerstand zwischen Sensorkontakten, die in Wasser (einer leitfähigen Flüssigkeit) eingetaucht sind, hängt vom Abstand zwischen ihnen ab. Je kleiner der Abstand zwischen den Kontakten ist, desto geringer ist der Widerstand. Bei IPM wird dieser Abstand fest gewählt (10 mm). Детали. Das IUV verwendet OMLT-0,125-Widerstände. Kondensatoren C1, C3 - Keramik, KM; der Rest ist Oxid. K50-35 oder ausländische Produktion. Dioden – beliebige Siliziumdioden, zum Beispiel KD503, KD510, KD5137, KD520...KD522. Der Feldeffekttransistor VT1 kann durch KP501 mit beliebigem Buchstabenindex ersetzt werden. Kippschalter SA1 – kleiner MTS-102 oder besonders kleiner SMTS-102. Sockel XS1 - Typ SNTs-3,5 mit Mutternbefestigung. Das IUV verwendet einen Mikroschaltkreis der K561-Serie, der bei Modifikation der Leiterplatte durch einen 564TM2 ersetzt werden kann. Block A1 kann mit einer leichten Verringerung der Lautstärke des Summers durch TR1205 (mit einer Nennbetriebsspannung von 5 V und einem Strom von 20 mA) ersetzt werden. Als HL1-LEDs. HL2 kann mit fast allen Blinklichtern verwendet werden. Gut zusammenpassende Paare sind: ARL-5013URC-B L-56BYD (gelb) sowie L-5013LRD-B und L-56BRD (beide rot). Der Widerstandswert des hochohmigen Widerstands R6 ist unkritisch und kann zwischen 220 kOhm und 2,2 MOhm liegen. Die Installation des IUV sollte mit einem Lötkolben mit geerdeter Spitze oder einem Niederspannungslötkolben erfolgen. Zur einfacheren Bedienung und Einrichtung können die Transistoren VT1, VT2 und die Mikroschaltung DD1 in Sockel („Sockel“) mit einem Abstand zwischen den Pins von 2,5 mm eingebaut werden. Aus einer großen Buchse für eine Mikroschaltung lassen sich beispielsweise 3-polige Buchsen für Transistoren herstellen. 14-polig. Die meisten IUV-Teile sind auf einer 38x37 mm großen Leiterplatte (Abb. 2) aus einseitiger Glasfaserfolie untergebracht. Die Dicke der Platte ist nicht kritisch und kann 1,5...2.5 mm betragen. Für M4-Schrauben werden 02,7 Befestigungslöcher von 2.5 m in die Platine gebohrt. Die restlichen Löcher (für elektronische Bauteile) werden mit einem Bohrer mit einem Durchmesser von 0,9 mm hergestellt.
Die Platine wird in ein Kunststoffgehäuse geeigneter Abmessungen eingebaut, beispielsweise in eine rechteckige Seifenschale mit den Maßen 100x60x30 mm. Eine Gestaltungsmöglichkeit für ein Zwischenpaneel für ein solches IPV-Gehäuse ist in Abb. 3 dargestellt.
Im oberen Deckel des Gehäuses sind Löcher für die Lastelemente, Sockel XS1 und Schrauben (Senkkopf) zur Befestigung der Platine gebohrt. Falsches Paneel aus Papier. auf einem Farbdrucker gedruckt, mit PVA-Kleber auf die obere Abdeckung des Gehäuses geklebt. Nach dem Trocknen wird die Zwischenplatte mit einem breiten Streifen Klebeband vor Feuchtigkeit geschützt. Eine fehlerfrei zusammengebaute IDU erfordert normalerweise keine Konfiguration. Die Betriebszeit von Einzelvibratoren kann durch Auswahl der Widerstände R3 bzw. R8 angepasst werden. Die Widerstände dieser Widerstände können in einem weiten Bereich gewählt werden – von 10 kOhm bis 1,5 MOhm (und sogar mehr bei Verwendung von Oxidkondensatoren ausländischer Produktion mit geringen Leckströmen). Manchmal wird empfohlen, den Widerstand der Widerstände R1 und R2 auf 12 und 120 kOhm zu reduzieren, um unter Bedingungen hoher Interferenzen zu arbeiten, die von Elektrogeräten erzeugt werden (getestet mit einem Luftozonisator). Dadurch wird die Störfestigkeit der ICU erhöht und der Stromverbrauch bei nassem Sensor leicht erhöht. Eine zusätzliche Erhöhung der Störfestigkeit wird durch die Erhöhung der Kapazität C1 von 0,22 auf 2,2 μF (KM-ba) oder die Reduzierung der Länge des Kabels (Twisted Pair) erreicht, das die Sensorsonden mit dem ICU-Gehäuse verbindet. In jedem Fall muss der Kondensator C1 nicht induktiv sein (z. B. Keramik). Der Standby-Strom des IVD überschreitet nicht 0,5 µA (bei trockenem Sensor), 50 µA – bei Sonden in Wasser und 20 mA – wenn die Last im Alarmmodus arbeitet. Autor: A. Osnobichin, Irkutsk
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