При работе водяных насосов в скважине или другой емкости возможен случай когда водоотдача скважины меньше производительности насоса. В этом случае происходит выкачивание воды до уровня заборной горловины и насос начинает захватывать воздух что может привести к выходу его из строя.
Потому возникла потребность в создании устройства, которое отключало бы насос при достижении уровня воды ниже уровня насоса и ожидало наполнения скважины.
Для контроля уровня воды возможно использовать два датчика на максимальном и минимальном уровнях воды или один на минимальном уровне с использованием задержки примерно равной времени заполнения скважины.
Для уменьшения количества элементов системы и упрощения ее настройки было принято решение использовать один датчик на минимальном уровне воды (1 — скважина, 2 — вода, 3 — насос, 4 — датчик уровня воды).
Датчик уровня воды выполнен из квадратного двустороннего луженого куска стеклотекстолита размером 40 мм. Стеклотекстолит по краям пропитан не гигроскопичным веществом (например краска, лак и тому подобное) это необходимо для предотвращения ложного срабатывания в результате пропитывания стеклотекстолита водой. К противоположным сторонам стеклотекстолита припаивается двужильный провод типа ТРП или витой пары. Концы провода возле датчика необходимо также покрыть диэлектриком и обеспечить механическое крепление провода к датчику. Второй конец провода подключается к разъему Х2.
Устройство устанавливается после штатного выключателя (между насосом и выключателем) или вместо него. Подключение осуществляется к разъему Х1 (с верху вниз) «0» сети, фаза вход, фаза выход.
Устройство имеет три режима работы, которые устанавливаются 3-хпозиционным переключателем S1:
— Вкл. — насос включен постоянно.
— Выкл. — насос выключен.
— Авто — устройство управляет насосом в зависимости от наличия воды.
При включенном режима авто устройство проверяет наличие воды и при ее наличии запускает насос, который работает пока уровень не ниже уровня датчика. При отсутствии воды устройство останавливает насос на время, которое задается переменным резистором VR1. В приведенном устройстве задержка изменяется от 10 до 1034 секунды. После чего проверяется наличие воды и при ее наличии насос запускается.
Поскольку установка устройства производилось в помещении скважины, где влажность повышена — корпус имеет влагозащищенное исполнение, а места в которых образовывался зазор были промазаны клеем. Поскольку корпус полностью не герметичен проникновение влаги возможно с влажным воздухом из-за малого дыхания корпуса, которое происходит при изменении температуры внутри корпуса.
Основным элементом схемы является микроконтроллер ATtiny13A. Второй вывод микроконтроллера работает как вход, подтянутый к напряжению питания через внутренний резистор.Третий вывод контроллера работает как выход, который с помощью оптосимистора IC2 управляет симистором T3, который управляет насосом. Седьмой вывод микроконтроллера работает как аналоговый вход и измеряет напряжение на переменном резисторе VR1. Также в устройстве используется таймер и АЦП. В микроконтроллере используется внутренний RC генератор 4,8 МГц, из за чего возможны незначительные отклонения задержки.
Фьюз биты выставляются следующим образом:
Программа устройства представляет собой бесконечный цикл в котором опрашивается датчик и при наличии воды и выключенном насосе включает его, а при отсутствии воды отключает насос, считывает данные АЦП добавляет к ним 10, на основании чего с помощью таймера отрабатывает задержку после чего вновь проверяет датчик.
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
IC1
МК AVR 8-битATtiny13A1
IC2
ОптопараMOC3061M1
T3
СимисторBTB101
600ВBR1
Диодный мостКЦ407А1
C1
Электролитический конденсатор470мкФ 25В1
C2
Электролитический конденсатор330мкФ 10В1
C3-C5
Конденсатор0.1 мкФ3
smd 1206C6
Конденсатор0.1 мкФ1
smd 0805R1
Резистор1.5 кОм1
1 ВаттR2
Резистор470 Ом1
smd 1206R3
Резистор10 кОм1
smd 1206
Резистор01
smd 1206VR1
Переменный резистор1 кОм1
T2
Трансформатор9В 0.3А1
S1
Переключатель3 позиции1
ISP
Разъем2.54 мм. папа. 6 выводов1
X1
Разъем3 вывода1
X2
Разъем2 вывода1
Добавить все
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- Prog_and_lay.zip (35 Кб)