In diesem Beitrag erfahren Sie, wie Sie Korrosionsschutzsonden für Wasserstandssensor- und Steuerkreise herstellen, indem Sie die Sonden abwechselnd versorgen.
Wie es funktioniert
Lassen Sie uns das Konzept verstehen, das hinter dem Entwurf dieser Korrosionsschutzsondenschaltung für verwendet wird Wasserstandsensoren und -regler.
Korrosion in Wasserstandsensorsonden tritt aufgrund der Gleichstromversorgung auf, die normalerweise zum Auslösen der Sonden durch Wasser verwendet wird. Dies wird durch den Prozess des Minderjährigen verschärft Elektrolyse über die Sondenanschlüsse, was bei langfristiger Verwendung zur Bildung von Schichten von Chemikalien und Mineralien führt, die ein effizientes Arbeiten der Sonden allmählich hemmen und die Wassererfassungsfähigkeit des Kreislaufs beeinträchtigen.
Um dies zu beheben, wird eine Wechselstromversorgung empfohlen, damit die Prozess der Elektrolyse ist nicht in der Lage, sich über die Sonden hinweg zu entwickeln, da die Versorgungspolarität durch die alternierende Natur der Versorgung ständig über die Sonden gespiegelt wird.
In dem oben dargestellten Design wird die Wechselstromversorgung von einem 12-V-Transformator über ein paar abgeleitet hochwertige Widerstände zum Fallenlassen des Stroms über die Sonden.
Die Versorgung wird auf die Eingänge eines ODER-Gatters übertragen, das sich speziell mit diesem Wechselstrom befasst und den relevanten Ausgang erzeugt, abhängig davon, ob Wasser über den Sonden vorhanden ist oder nicht.
In Abwesenheit von Wasser erzeugt der angelegte Wechselstrom abwechselnd wechselnde Potentiale an den beiden Eingangspins des ODER-Gatters. Nach dem Wahrheitstabelle des OP-Gatters Wenn eine 0 und 1 oder 1 und 0 an ihren Eingängen entsprechend einen Ausgang von Logik 1 erzeugt. Dies impliziert, dass, während das alternative Schalten über die beiden Eingänge des ODER-Gatters angewendet wird, sein Ausgang konsistent auf einer logischen 1 liegt.
Wenn nun Wasser die Sondenpunkte überbrückt, verursacht es sofort einen relativen Kurzschluss über den Punkten, wodurch der Wechselstrom an den Eingängen des ODER-Gatters verschwindet.
In dieser Situation werden beide Eingänge des ODER-Gatters auf logisch 0 gehalten, wodurch sein Ausgang von logisch 1 auf logisch 0 zurückgesetzt wird.
Die obige Aktion schaltet die ein PNP-Transistor Aktivieren des Ausgangs, um die beabsichtigte Last wie ein Relais oder eine LED auszulösen.
Eine größere Anzahl von Toren könnte mit parallelen Sondenpunkten in verschiedenen Tiefen des verwendet werden Wassertank Um bei Bedarf die verschiedenen Wasserstände zu erfassen, wird ein Sondenkreis für Korrosionsschutzsensoren mit mehreren Wasserständen aufgebaut
Der ODER-Gatter-IC könnte ein IC 4071 oder ein anderer ähnlicher sein.
Einfacher korrosionsfreier Wasserstandsensorkreis
Die folgende Abbildung zeigt eine mögliche einfachere Methode zum Erstellen eines korrosionsfreien Wasserstandsmessgeräts.
HINWEIS: Bitte schließen Sie einen 100K-Widerstand zwischen Basis / Kollektor des BC557-Transistors an, da er sonst nicht auf die 100-Hz-Basisumschaltung reagiert
In der Abbildung sehen wir, dass die Referenzerdungsklemme am Boden des Tanks mit einem Wechselstrom von +/- 6 V anstelle eines normalen Gleichstroms versorgt wird. Dies zwingt die anderen Klemmen, in Bezug auf diese Basisklemme Push-Pull-Verhalten zu betreiben, und dies verhindert hoffentlich, dass sich Korrosion an den angeschlossenen Klemmen zur Erfassung des Wasserstandes entwickelt.
Verwenden des Optokopplers
Eine perfekte korrosionsfreie Wassersensorsonde kann unter Verwendung einer Optokopplerstufe zwischen der Sonde und der Steuerschaltung wie unten gezeigt aufgebaut werden:
Wie zu sehen ist, werden die Sonden mit einem 12-V-Wechselstrom über die LED eines Optokopplers und einer Sperrdiode angelegt. Ein halber Wechselstromzyklus durchläuft das Wasser und die Sonden mittels der Opto-LED, die den Steuerkreis auslöst, während der andere halbe Wechselstromzyklus durch die Sperrdiode fließt.
Die sich kontinuierlich umkehrenden Zyklen des Wechselstroms stellen sicher, dass keine Elektrolyse von Wasser über die Sonden stattfinden kann, wodurch jegliche Form von Oxidation oder Korrosionsentwicklung über den Sonden verhindert wird.
Zurück: 2 Kompakte 12V 2 Amp SMPS Schaltung für LED-Treiber Weiter: Drahtloses Thermometer mit 433 MHz HF-Verbindung mit Arduino
