Ukazatel hladiny-jak upravit zapojení?

Zpráva

aldebaran · #1 Příspěvek od **aldebaran** » 02 říj 2014, 17:59

Před dvěma lety se mi podařilo realizovat ukazatel hladiny podle přiloženého schématu. Zařízení funguje k plné spokojenosti. Nyní realizuji jiný projekt do kterého by se mi hodilo toto osvědčené zařízení, potřeboval bych ho však poněkud přizpůsobit následujícím požadavkům:

1. Napájecí napětí musí být 12V DC (místo 6V DC, viz schéma). Předpokládám, že pokud zvýším hodnoty všech rezistorů 2x, mohu obvod napájet dvojnásobným napětím, aniž by to odnesly IO, nebo LED. Je tato úvaha správná?
2. V původním schématu je naplnění nádrže signalizováno navíc i bzučákem. Já teď ale potřebuji funkci opačnou. Potřebuji, aby se při vyprázdnění nádrže, tj. až hladina klesne pod poslední elektrodu sepnulo relé, které bude blokovat další navazující zařízení (vypne čerpadlo apod)
Jak docílit toho, aby rozpojení signalizačního obvodu způsobilo sepnutí relé?(Třeba použít nějaký další IO)
Jako nejjednodušší se mi jeví dát na místo bzučáku relé s přepínacím kontaktem, ale to by tranzistor i relé byly trvale sepnuté. Nemohou se proto časem poškodit?? Vyprázdnění nádrže totiž bude mimořádný stav, ke kterému bude docházet je vyjímečně.
Závěrem, jsem silnoproudař, z elektroniky znám trochu základů, ale takovéto jednoduché obvody zvládnu postavit, na nějaké úpravy konstrukcí si však netroufám.
Předem děkuji za případné návrhy.

Milan_F · #2 Příspěvek od **Milan_F** » 02 říj 2014, 18:27

Ad 1: ano je správná.

Ad2:

Cívku relé zvolit dle napájecího napětí, tranzistor Q1 podle proudu cívkou relé.

aldebaran · #3 Příspěvek od **aldebaran** » 02 říj 2014, 19:00

Díky. Chápu to správně, že sepnutý S1 jakoby zkratuje vývody tranzistoru a tím mu brání, aby se otevřel a sepnul to relátko?

#4 Příspěvek od **masar** » 02 říj 2014, 19:46

Tvému požadavku myslím vyhovuje tohle:

gepard · #5 Příspěvek od **gepard** » 02 říj 2014, 20:16

Pokud se sníží hladina pod ¼ objemu, zhasne poslední LEDka - LED1. S1 se rozpojí. Toho lze využít - viz. schema od Milana_F. Ten PNP trand je pak blokován kladným napětím přes LED1 a odpor/y 330 Ω a R1 (ten bych snížil na cca 2,2k). PNP tranzistor sepne v případě spojení S1 ... připojením B na mínus/zem obvodu, tím dojde i k sepnutí relé..

Milan_F · #6 Příspěvek od **Milan_F** » 02 říj 2014, 20:58

Se obávám, že úbytek napětí na sepnutym spínači, uvnitř 4066ky, bude tak velký, že nedojde ke zkratování B-E toho tranzistoru. A ten zůstane pořád sepnutý - i když bude LEDka svítit.

gepard · #7 Příspěvek od **gepard** » 02 říj 2014, 21:04

... cca 200Ω (max.) při Unap. 15V, při snížení Unap. na 5V asi až 1k (max.). Datasheet od ST Microelectronics

Milan_F · #8 Příspěvek od **Milan_F** » 02 říj 2014, 21:24

Jak kde. Našel jsem typ. 80Ω při 15ti V. Proud max. jen 10mA.

Edit:

gepard píše: Jinak pěkně jsi to schéma dopiloval.

Dopiloval, ale na ho... . Pokud bude S1 sepnutej, bude na vývodu 1 a tudíž i na bázi Q1 cca 0,8V. Na emitoru bude mít tento tranzistor cca 0,65V a tudíž nemůže sepnout.

Aby to fungovalo, musí se přidat ještě jeden tranzistor.

gepard · #9 Příspěvek od **gepard** » 02 říj 2014, 21:40

Jj, ty stř. hodnoty R-on jsou různé - dle výrobce. Napsal jsem tedy max. udávané. U toho vyššího Unap je to příznivější. Jinak pěkně jsi to schéma dopiloval.

D1 ... 1N4001 (až 1N4007) nebo opravdu stačí 1N4148 (již jsem to viděl v mnoha případech, dost jsem k tomu skeptický - nechce se mi furt věřit, že to snese)?

Artaban001 · #10 Příspěvek od **Artaban001** » 02 říj 2014, 22:01

masar píše:Tvému požadavku myslím vyhovuje tohle:

A když dá do emitoru toho trandu diodu, nebo dvě - v propustným směru, tak bude mít v případě sepnutí toho spínače bázi zápornější, než emitor a trand to dokonaleji uzavře..

Milan_F · #11 Příspěvek od **Milan_F** » 02 říj 2014, 23:01

Tím se zase připravíš o cca 1,2V, potřebné pro cívku relé. Lépe diody vrazit do báze.

Jo a ještě jsem zapoměl dodat, že při rozepnutym S1, může LEDka slabě prosvěcovat. Způsoveno proudem do báze sepnutého tranzistoru. Pak jedině použít darlington a patřičně zvětšit odpor do báze, tak aby LEDka neprosvěcovala.

aldebaran · #12 Příspěvek od **aldebaran** » 03 říj 2014, 13:47

Děkuji všem za příspěvky, zvláště pak Milanovi_F, že si dal tu práci s úpravou schématu.

weed_smoker · #13 Příspěvek od **weed_smoker** » 03 říj 2014, 22:06

Pokud je k dispozici dostatek kontaktů ve skle nebo Hall sond(8/10/16...), jde vyrobit snímač s výstupem v kódu BCD.Plastová trubka na vodu se označí ryskama při známym množství kapaliny,v těch bodech se umístěj kontakty nebo sondy (např.10 na kubíkovou nádrž) a k tomu se dá enkodér I2L MH1KK1 nebo něco podobnýho.Celý se to zaleje do trubky,okolo který plave polystyrén s prstýnkovym magnetem třeba z repráku.Výstup má 5-6 drátů (+5V,zem a výstupy A,B,C,případně D pro víc než 8 úrovní).Menší nevýhoda je neustálá spotřeba proudu v desítkách mA.

gepard · #14 Příspěvek od **gepard** » 03 říj 2014, 22:15

... proč to komplikovat. Jakože by mělo tohle fachat, není zapotřebí to lámat ještě navíc přes koleno.

Edit: Má někdo zjištěno, jak je to s tou ochrannou diodou u toho relé? Je mi jasné, že záleží na konstrukčních vlastnostech té cívky - tj. indukčnosti, na jaké je napětí a výkon navržena (zvládnutí přitažení kotvy a sepnutí kontaktů -> průměr drátu, průchozí proud ...).

#15 Příspěvek od **masar** » 04 říj 2014, 17:47

gepard píše:... 1N4001 (až 1N4007) nebo opravdu stačí 1N4148 (již jsem to viděl v mnoha případech, dost jsem k tomu skeptický - nechce se mi furt věřit, že to snese)?

A proč se ti tomu nechce věřit? Přes diodu proteče jen proud, odpovídající nashromážděné energii mag. pole cívky relé. A u malých relé není ta energie nijak závratná a navíc se "rozprostře" vlivem kapacit a ztrát obvodu do většího časového úseku, takže velikost proudového impulzu se dále sníží. V závěrném směru je dioda namáhána napětím zdroje.