Контролер дренажного насоса

Принципиальная схема переключателя насоса показана на рис. 1. Схема работает, периодически проверяя, протекает ли ток между электродами. Если да, то питание насоса включается на заданный период времени. Для этого микросхема US1, работающая как астабильный мультивибратор, каждую минуту в течение примерно 1 секунды переключает логический уровень на своем выходе 3 с высокого на низкий - длительность того и другого определяется резисторами R2 и R3 и конденсатором С3. Резистор R4 ограничивает выходной ток в случае короткого замыкания, а R1 обеспечивает сохранение положительного потенциала электрода во время ожидания следующего импульса.

Рис. 1. Принципиальная схема контроллера дренажного насоса

Второй электрод подключен к триггерному входу 2 схемы US2 , работающей по схеме моностабильного мультивибратора: низкий логический уровень на его входе вызывает включение реле РК1 на время, определяемое значениями R5, P1 и C5. Резистор R6 поддерживает высокий уровень входного сигнала, что предотвращает случайное срабатывание мультивнвибратора. Диоды D2 и D3 защищают вход от перенапряжений. Назначение диода Д1 — защита внутреннего транзистора от пробоя, вызванного напряжением, наведенным в катушке РК1 при его выключении.

Это решение — использование коротких «зондирующих» импульсов — имеет преимущество перед постоянным подключением первого электрода к земле, поскольку оно не вызывает непрерывного протекания тока между электродами, поскольку в состоянии покоя они находятся под одинаковым потенциалом. Даже если изоляция между ними станет влажной, двигатель насоса будет работать не постоянно, а с перерывами, что снизит риск перегрева.

Печатная плата контроллера насоса представлена на рис. 2. Собранную плату следует защитить от влаги. Электроды подключаются проводами к крайним клеммам разъема J2. Рекомендуется использовать экранированный кабель – экран подключается к средней клемме, соединенной с землей схемы. Хорошим материалом для электродов являются графитовые стержни от карандаша или графитовые электроды для сварки. Их следует располагать как можно ближе друг к другу, но так, чтобы они не могли соприкасаться друг с другом. Их следует монтировать на изоляторе, например, из плексигласа.

Рис. 2. Расположение элементов на печатной плате контроллера дренажного насоса

Поскольку US2 срабатывает при низком уровне, можно добавить и третий электрод, расположив его выше двух других. Он подключается как и второй электрод к клемме IN разъема J2. Если вода вдруг нарастала бы быстрее обычного и заданное время работы оказалось слишком коротким, то входной электрод замыкался на массу и насос работал непрерывно.

После изготовления схеме требуется лишь настройка времени работы насоса, которое при данных значениях находится в диапазоне 3-30 с. Питание примерно 12 В, не обязательно стабилизированное. Потребление тока: в режиме ожидания около 15 мА, после включения реле около 35 мА. Из-за прочности контактов и толщины дорожек не рекомендуется подключать насос с током потребления более 2 А – для более мощных стоит использовать дополнительное, достаточно мощное реле.

Внешний вид платы контроллера:

Перевод статьи из журнала ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 5/2013

Список радиоэлементов