Avui dia moltes cases emmagatzemen aigua en dipòsits subterranis i bomben l’aigua cap als dipòsits aeris. De vegades, l'aigua desborda des del tanc aeri que condueix al malbaratament d'aigua. Per superar aquest problema, un indicador de nivell d’aigua amb un sistema d’alarma és la millor opció, ja que controla el nivell de l’aigua fins a un punt que permetrà reduir el malbaratament d’aigua. A Controlador de nivell d’aigua utilitzar microcontrolador és un controlador de baix cost que és capaç de gestionar els nivells d’aigua en diferents sistemes com dipòsits d’aigua, calderes i piscines, etc. El controlador de nivell d’aigua es pot utilitzar a cases, indústries, fàbriques, centrals elèctriques, plantes químiques i altres líquids sistemes d’emmagatzematge per estalviar energia i diners.

Controlador de nivell d'aigua

Circuit de controlador de nivell d’aigua

Un circuit de control de nivell d’aigua controla el nivell del tanc aeri i encén espontàniament la bomba d’aigua cada vegada que el nivell baixa per sota d’un límit específic. El nivell del tanc aeri s’indica mitjançant 5 LEDs i la bomba s’apaga quan el tanc aeri s’omple completament. El circuit del controlador de nivell d’aigua no permet que la bomba s’engegui si el nivell de l’aigua a l’interior del dipòsit baixa, i apaga la bomba fins i tot durant el període de bombament si el nivell d’aigua a l’interior del dipòsit s’enfonsa durant el procés de bombament de l’aigua cap al el tanc aeri continua.

Circuit de controlador de nivell d’aigua

El circuit esmentat anteriorment consta de quatre sondes disposades en un dipòsit aeri i estan connectades amb el port 2 del microcontrolador. Les sondes estan disposades de manera que detecten nivells ¼th, 1/2, ¾th i fins i tot plens, ja que es col·loquen amb un espaiat igual l’un sobre l’altre amb la sonda positiva inferior. Es col·loca una font de tensió positiva a la part inferior del tanc aeri i es col·loca una sonda de nivell complet al tanc i l’altre extrem es connecta a la base del transistor Q4 mitjançant una resistència R16.

Sempre que el nivell de l'aigua puja al màxim, el corrent flueix a través de la base del transistor i la tensió del col·lector es redueix i es relaciona amb el port p2.4. La programació es fa al microcontrolador i envia les dades al microcontrolador i al LED. D1 indica el nivell d’aigua i el motor s’apaga automàticament cada vegada que el nivell d’aigua baixa per sota de la sonda de nivell complet i, a continuació, s’obre la base del transistor Q2 apagant-lo, la tensió del col·lector de Q2 és elevada a P2.4, que significa que el dipòsit no està ple i el mateix procés s'aplica a les sondes de detecció restants ¼, 1/2, 3/4, ja que estan connectades a la base dels transistors q1, q2, q3 i interfaces amb els ports p2.5, p2.6 i p2.7 mentre la programació es fa dins del microcontrolador . Els LED D3, D4 i D5 s’encenen com a indicació dels nivells (¼, 1/2 i buits) i el transistor s’encén i el motor s’encén.

Els ports P0.0, P0.1, P0.2, P0.3 i P0.4 s’interfacen amb els LED per tal d’indicar els nivells i estan connectats a les resistències. El port P0.5 s’utilitza per controlar la bomba i el transistor Q6 roman encès ja que el relé també s’activa mentre el port P0.7 està connectat al LED D7 com a indicació del nivell baix del dipòsit i el LED s’encén.

També és possible afegir un sistema d'alarma al circuit anterior, que és capaç d'alertar els interns d'una casa sempre que els nivells d'aigua siguin elevats o baixos o superin els límits més alts. A continuació es mostra aquest tipus de circuit indicador de nivell d’aigua.

Indicador de nivell d’aigua amb alarma

Circuit indicador de nivell d’aigua amb alarma

Aquest circuit és similar al circuit comentat anteriorment, excepte per l’altaveu d’alarma que s’utilitza. Com hem vist anteriorment, per a un nivell particular, les sondes de detecció permeten els pins adequats del microcontrolador. Quan aquests pins tenen una lògica elevada, el microcontrolador envia senyals de control a l'altaveu i al Indicadors LED en funció del programa.

El sistema de tons connectat al sistema d’alarma proporciona informació de nivell ja que ‘el dipòsit està ple’ i el ‘dipòsit està buit’, de manera que l’usuari pot reconèixer fàcilment el nivell de l’aigua. Com que el control de nivell comentat anteriorment és del tipus de contacte en què les sondes estan en contacte amb líquid o aigua, hi ha la possibilitat que es faci corrosiu fàcilment. Això es pot superar utilitzant un sistema de mesura de nivell del sensor sense contacte que es descriu a continuació.

Controlador de nivell de líquid sense contacte

Kit de controlador de nivell de líquid sense contacte

Això controlador de nivell de líquid sense contacte utilitza un sensor d’ultrasons per detectar el nivell del líquid d’un dipòsit. Aquest tipus de sistema de control de nivell és útil quan els líquids són de naturalesa química i no és pràctic ni és possible utilitzar sensors de nivell de tipus contacte.

En aquests controladors de nivell de líquid sense contacte, la font d’alimentació disponible de la xarxa es rectifica, es filtra i es regula a un rang de funcionament del circuit i s’administra al microcontrolador i a altres components del circuit. El el sensor d'ultrasons també s'alimenta per aquest subministrament de CC regulat.

Circuit de controlador de nivell de líquid sense contacte

Esquema de blocs del controlador de nivell de líquid sense contacte

“sistema de llaç obert vs llaç tancat ”

El sensor ultrasònic connectat a un dipòsit de líquid controla contínuament el límit de nivell establert i, sempre que aquest límit supera, el sensor dóna entrada al microcontrolador. Segons el programa, el microcontrolador envia senyals de control al transistor, que s’encarrega d’encendre el relé perquè la bomba o el motor s’encengui o s’apagui.

Sempre que la distància de nivell, que es mesura per centímetres, cau per sota d’un límit de punt fixat, la bomba comença a detectar el senyal del mòdul ultrasònic que surt del sensor del transmissor que es reflecteix des del nivell i que el sensor receptor ultrasònic rep i, a continuació, la sortida s’alimenta al microcontrolador.

Aquest límit de nivell es pot variar en funció del requisit de l'usuari, organitzant el sensor d'ultrasons al lloc adequat. Aquesta informació de nivell també es mostra en una pantalla LCD perquè un usuari pugui conèixer fàcilment el nivell del dipòsit.

Tot això es tracta de controlador de nivell del dipòsit d’aigua mitjançant microcontrolador amb sensors de contacte i sense contacte. Esperem que tingueu una millor comprensió dels circuits donats i de la seva breu explicació.

Crèdits fotogràfics