Датчик протечки воды

Датчик воды схема

Это крайне простой для повторения датчик утечки воды, который при возникновении проблемы попадания жидкости между пластинами подсоединит обмотку реле, включающее своими контактами любую нагрузку, например перекрывающий воду электромагнитный кран-клапан.

Датчик есть ни что иное, как обычный детектор сопротивления, который необходим для того, чтобы закрыть основной электромагнитный клапан воды в квартире, если последняя будет зафиксирована в контролируемых местах.

Весь монтаж самодельной конструкции осуществлен на небольшой печатной плате, к которой через разъем J1 подключают все основные внешние узлы: 6 пин — плюс питания, 5 — соответственно минус, 4,3 — пластины детектора, 2,1 — переключение нагрузки электромагнитного реле

Напряжение питания не особо принципиально, оно определяется номиналом используемого реле. Если взять стандартное двенадцати вольтовое, то можно использовать блок питания на этот-же номинал. Тиристор 2N5060 легко поменять на аналогичный, допустим MCR-100. Транзисторы абсолютно любые, хоть совковые из тарых запасов КТ315 и КТ316. Горящий светодиод говорит о включенном реле.

Датчик утечки воды на микроконтроллере

Устройство собрано на достаточно распространенном микроконтроллере PIC 12F683, вспомогательные файлы и прошивку вы можете найти нажав на зеленую штучку чуть выше.

Печатная плата самодельного устройства однослойная, размером 27.02 x 32.41 мм.

Датчики жидкости изготавливаются из любого токопроводящего материала, например меди, т.к она окисляется с течением времени. Но можно использовать — нержавеющую сталь или алюминий. Датчики сгибаются под прямым углом и приклеиваются супер клеем к корпусу. Пластины должны находиться параллельно друг другу.

Детектор монтируют на пол или стену с помощью двухстороннего скотча и располагают так, как показано на рисунке. Датчики-пластины должны быть снизу корпуса, а светодиоды, соответственно в верхней части.

При подаче напряжения питания начнется тестирование светодиодов, пьезо-головки и датчиков. Если датчики замкнуты жидкостью, то светодиод загорается красный цветом и звучит звуковая сигнализация. После выполнения проверок устройство перейдет в дежурный режим работы, опрашивая через 10 секунд состояние датчиков и проверяет напряжение питания батареи.

В случае прорыва водопровода, устройство на микроконтроллере перейдет в аварийный режим. При этом начнет светиться красный светодиод, и звучать пьезо-головка. Детектор будет находиться в режиме «Авария», до тех пор пока мы не нажмете тумблер S1.

Если напряжение питания соответствует заложенным пределам в прошивке, то каждые 10 секунд мигает зеленый светодиод. Если напряжение батареи снизиться до 7 В, тогда начнет мигать красный светодиод, и пьезо-элемент будет издавать звуковые сигналы низкой тональности.

Датчик утечки воды своими руками

Датчик утечки воды подборка простых схем

Достаточно серьезной проблемой в многоквартирных домах является внезапная протечка воды. Из-за нее портятся не только полы и стенки, но и отношения с соседями с нижних этажей. Да и ко всему прочему вы попадаете на серьезные материальные затраты. Если вы не хотите столкнуться с такой бедой, то использование схемы датчика протечки воды будет оптимальным вариантом решения.

Вариант схемы датчика воды с подключением нагрузки

По сути, представленная ниже конструкция активирует твердотельное реле, которое способно подсоединять определенную нагрузку.

Принцип работы этой самоделки достаточно прост. Когда на кольца преобразователя (Sensor Rings) попадает токопроводящая жидкость, оптрон срабатывает и тем самым активирует нагрузку, например устройство контроля и сигнализации, подсоединенное к его выводам. В данном варианте в роли электронного ключа применяется твердотельное реле S201S02. В качестве питающего элемента можно использовать абсолютно любой низкотоковый источник на пять вольт.

Хотя в данном случае в конструкции применены металлические кольца, но вместо них также можно взять штыри или иглы. В роли аналога биполярного транзистора C557 можно взять отечественный вариант КТ3107, а вместо биполярного транзистора С547 — КТ3102.

Датчик воды на Arduino

Так как многие радиолюбители ардуинщики в роли упраляющей платы используют Arduino, то для этих целей на ней был разработан специальный датчик воды, без проблем подключаемый к Ардуино. Представленный проект позволяет включать звуковую сигнализацию при срабатывании преобразователя.

Если сенсорная плата датчика находится в сухом состоянии, на аналоговом выходе модуля присутствует 5 В. В случае, если на сенсор попадают капли воды, то аналоговый выход изменяется с уровня 5 В до 0 В в зависимости от количества жидкости на сенсоре. Таким образом датчик может сказать нам, сильный или слабый идет дождь в месте установки конструкции. Arduino включит звуковую сигнализацию после определенной попавшей на преобразователь жидкости и некоторой временной задержки, что прописывается в коде. Это помогает избежать ложных срабатываний.

Как своими руками сделать датчик протечки воды для дома

В данном примере порог срабатывания составляет 300, а задержка 30 секунд.

Скетч для Arduino, позволяюще включать сигнализацию, подключенную к цифровому порту 8, при регистрации датчиком влаги вы можете скачать в архиве по ссылке выше.

Когда на сенсор попадает вода выход D8 переходит в высокий логический уровень. Его можно подключить к звуковой сигнализации (пьезозуммеру) или электромагнитному реле. Схема подключения выхода показана на рисунке ниже.

Датчик воды состоит из сенсорной пластины и платы с типовым компаратором на LM393. Помимо цифрового выхода, датчик имеет аналоговый выход, поэтому микроконтроллер Arduino может считывать аналоговые показания в диапазоне напряжений от 0 до 5 В или значение от 0 до 1023 после АЦП.

Питание на Ардуино идет от внешнего блока 9 В, схема активации зуммера или реле можно запитать от 5-12 В.

Как видите, сделать датчик воды своими руками очень просто, главное найти для этого время и иметь прямые руки.

Датчик протечки воды своими руками. Схема

Продолжаю серию статей о компонентах умного дома. Сегодня поговорим о датчике протечки, какие электро краны купить и как этим управлять.

Для реализации проекта по защите от потопа в квартире я заказа у китайцев два электрических крана под резьбу 1/2 » (DN15) схемой подключения DC3 и питанием 5 вольт.
Можно было заказать и на 12 вольт (они почему-то дешевле), но у меня не было подходящего блока питания. Для 5-и вольт подойдет любая зарядка от старого телефона.

Электрический кран

Кран имеет 3 провода:

  • Красный — плюс 5 вольт
  • Зеленый — минус
  • Желтый — управляющий (плюс — закрыт, разрыв — открыт)

Электрическая схема

Управлять этими кранами будет ESP8266-01. Это очень удобное и дешевое решение, но требующее подключения стабилизатора на 3.3 вольта. Управление мы будем осуществлять по протоколу MQTT с мобильного телефона на android.
Подробно о том как подготовить ESP к прошивке скетчем из Arduino IDE и настройке брокер-сервера cloudmqtt.com для обмена данными между устройствами я описывал в статье «ESP + MQTT как основа умного дома» и по тому повторяться не буду.

Управлять нашими электрическими кранами будет микроконтроллер ESP8266. Порт RxD будет управлять открытием/закрытием крана. Порт GPIO0 будет измерять сопротивление между ним и землей — датчик воды. Краны подключены не напрямую, а через транзистор КТ316. Ток для этих кранов не большой и этого маломощного транзистора хватает. Принципиальная схема устройства:

Датчик воды представляет собой кусок текстолита с двумя контактами. Он двухсторонним скотчем приклеен в укромном низком месте где может появиться вода.

Принцип работы

При включении устройства оно проверяет сопротивление на датчике. Если оно мало — включает тревогу и отключает подачу воды, если в норме — работает в следящем режиме.
Параллельно с этим устройство соединяется к домашнему роутеру и через интернет находит подключение к брокер серверу. Подписывается на топики «valve/1», «valve/alarm». Если на брокер сервер с мобильного клиента приходит топик «valve/alarm» = true — кран открывается, false — закрывается. Топик «valve/alarm» = true искусственно вызывает срабатывание тревоги и краны закрываются. «valve/alarm» = false отключает тревогу, если датчик не касается воды.

Скетч программы для Arduino IDE

#include <ESP8266WiFi.h> #include <PubSubClient.h> const char *ssid = «xxxxxx»; // Имя роутера const char *pass = «xxxxxx»; // Пароль роутера const char *mqtt_server = «m13.cloudmqtt.com»; // Имя сервера MQTT const int mqtt_port = 14483; // Порт для подключения к серверу MQTT const char *mqtt_user = «xxxxxx»; // Логи для подключения к серверу MQTT const char *mqtt_pass = «xxxxxx»; // Пароль для подключения к серверу MQTT const int sensor = 0; // датчик воды const int drive1 = 3; // кран const int led = 5; // диод на плате #define BUFFER_SIZE 100 int tm = 300; float temp = 0; bool sensor_is_alarm = false; bool drive1_is_close = false; WiFiClient wclient; PubSubClient client(wclient); // Функция получения данных от сервера void callback(char* topic, byte* bpayload, unsigned int length) { // конвертируем byte в sting String payload = «»; for (int i = 0; i < length; i++) { payload = payload + (char)bpayload; } Serial.print(topic); // выводим в сериал порт название топика Serial.print(» => «); Serial.println(payload); // выводим в сериал порт значение полученных данных // проверяем из нужного ли нам топика пришли данные if(topic == «valve/1» && sensor_is_alarm == false) { int value = payload.toInt(); if (value == 0) drive1_is_close = true; else drive1_is_close = false; } if(topic == «valve/alarm») { int value = payload.toInt(); if (value == 0) { sensor_is_alarm = false; } else { sensor_is_alarm = true; drive1_is_close = true; } } } void setup() { Serial.begin(115200); client.setServer(mqtt_server, mqtt_port); client.setCallback(callback); delay(10); Serial.println(); Serial.println(); pinMode(led, OUTPUT); pinMode(sensor, INPUT_PULLUP); pinMode(drive1, OUTPUT); digitalWrite(drive1, LOW); } // Функция проверка датчика воды void readSensor() { int sensorValue = analogRead(sensor); if (sensorValue < 1023 && sensor_is_alarm == false) { // сработал датчик потопа sensor_is_alarm = true; drive1_is_close = true; Serial.println(«Alarm on»); } if (drive1_is_close == true) digitalWrite(drive1, HIGH); else digitalWrite(drive1, LOW); digitalWrite(led, sensor_is_alarm); } // Функция отправки показаний void sendCurrentValue() { if (tm == 0) { // отсылаем текущий статус //client.publish(«valve/alarm», String(sensor_is_alarm)); //client.publish(«valve/1», String(!drive1_is_close)); tm = 3000; // пауза меду отправками 3 секунды } tm—; } void loop() { // подключаемся к wi-fi if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { Serial.print(«Connecting to «); Serial.print(ssid); Serial.println(«…»); WiFi.begin(ssid, pass); if (WiFi.waitForConnectResult() != WL_CONNECTED) return; Serial.println(«WiFi connected»); } // подключаемся к MQTT серверу if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) { if (!client.connected()) { Serial.print(«Connecting to MQTT server «); Serial.print(mqtt_server); Serial.println(«…»); if (client.connect(«arduinoClient», mqtt_user, mqtt_pass)) { Serial.println(«Connected to MQTT server»); // подписываемся по топики client.subscribe(«valve/1»); client.subscribe(«valve/alarm»); } else { Serial.println(«Could not connect to MQTT server»); } } readSensor(); if (client.connected()){ client.loop(); sendCurrentValue(); delay(1); } } }

Управление на телефона

Скачал на свой Android программу — IoT MQTT Dashboard. В ней настроил отображение значения топиков «valve/1», «valve/alarm», которые присылаются раз в 3 секунды. Для управления кранами создал два переключателя «valve/1» и «valve/alarm», которые отсылают строки «true» и «false» при переключении.
Теперь остается спаять схемку и подключить. Тратить время на печатную плату было лень и сделал все по простому.

Устройство закрепил в техническом шкафу санузла. Подвел питание 5 вольт от блока питания, что бы лишний раз не светить фазой возле водяных труб.

Модернизация

В планах на доработку системы — отказ от проводных датчиков и использовать радио модули 433 МГц датчиков охраны двери с герконом. Геркон выпаивается и подпаивается самопальный сенсор воды (Контакты на плате уже есть. Такой же датчик для воды стоит вдвое дороже но практически ничем не отличается.)

На плату нужно будет добавить приемник 433 МГц и доработать код.

Библиотека pubsubclient.h в приложении. Она используются в скетче. Если выйдет более свежая версия библиотеки — может потеряться обратная совместимость с кодом и тогда можно использовать pubsubclient.h из архива.

Делаем систему защиты от протечек самостоятельно

 Автономный датчик протечки воды будет полезен для всех мест, где возможна утечка воды, таких как подвалы, баки для воды, машинные залы, водяные трубы, погреба, бассейны, резервуары, стиральные машины и так далее. Промышленность производит и продаёт такие устройства уже давно, например датчик протечки HM-003BHS использует принцип изменения сопротивления при погружении электрода в воду. Микропроцессор и устойчивый к коррозии зонд обеспечивают достаточную точность и чувствительность.

   Другими особенностями датчика являются низкое энергопотребление, высокая и долговременная стабильность.  Датчик имеет небольшие размеры и вес. Его толщина составляет всего 28 мм. Сенсорная часть снабжена проводом для фиксации в месте, нуждающемся в контроле. Но для самодельщиков предлагается не менее достойный вариант — собрать его своими руками. Тем более что рано или поздно большой потоп в доме случается у каждого. В общем задумайтесь над сборкой устройства, которое бы включало при авариях тревогу.

Схема датчика протечки на микроконтроллере

   Требования при разработке схемы были следующие: датчик должен быть способен почувствовать попадание воды и вызывать тревогу. Также он должен быть небольшой по размерам и работать независимо от 220 В — на батарейках. Напряжение аккумулятора должно само контролироваться.

Детали для принципиальной схемы

  • R1-резистор 10 кОм
  • R2 резистор 10 кОм
  • R3 резистор 10 кОм
  • R4 резистор 1 кОм
  • R5 резистор 10 кОм
  • R6 резистор 1 кОм
  • C1 конденсатор 100 нФ
  • Led1 зеленый светодиод 5 мм
  • Led2 красный светодиод 5 мм
  • D1 4V7 стабилитрон
  • Пьезоэлемент HPE-120
  • VR1 стабилизатор 78L05
  • IC1 PIC12F683 микроконтроллер

 Печатные платы использованные для этого проекта однослойные, размером 27.02 x 32.41 мм.

   Hex программа должна быть сохранена в памяти микроконтроллера PIC12F683 ещё до пайки на печатной плате. В маленькой коробочке, которая была использована для детектора, не было достаточно места для всех компонентов, так что пришлось разместить светодиоды и пьезоэлемент на наружной стороне коробки.

   Датчики жидкости могут быть сделаны из любого токопроводящего материала, но я предпочел не использовать медь, потому что она окисляется со временем. Более хороший материал — нержавеющая сталь или алюминий. В своем проекте сделал их из алюминия.

   Датчики должны быть расположены не слишком далеко друг от друга и они никогда не должны прикасаться. Детектор установлен на полу. Полоски металла на дне коробки касаются пола, а светодиоды видны сверху.

   Включение схемы, светодиоды и пьезо тестируются. После того, как все проверится, детектор будет переведён в нормальное дежурное состояние. Каждые 10 секунд он будет проверять сопротивление зондов и напряжение аккумулятора.

   Если вода попадает между датчики детектора — красный светодиод включается и пьзодинамик начнет воспроизводить громкий звук. Детектор будет находиться в аварийном режиме до тех пор, пока не будет нажата кнопка отключения. Это на случай если вас нет дома.

Видео работы детектора протечки

   Если напряжение аккумулятора хорошее, зеленый индикатор будет мигать каждые 10 секунд, но если напряжение падает до 7 В — красный светодиод будет мигать каждые 10 секунд и пьезо сделает короткий звуковой сигнал, уведомляющий, что пришло время менять батарейку. Поскольку микроконтроллер переводит схему в режим пониженного потребления для экономии заряда аккумулятора, опрос датчика происходит каждые 10 секунд.

Поделитесь полезными схемами

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ГЕНЕРАТОР ИЗ БАЛЛАСТА

    Внутри энергосберегалки есть электронная схема — балласт. Балласт — это высоковольтный преобразователь, он предназначен для повышения сетевых 220 вольт до 1000 вольт (нужное напряжение, для питания лампы). На выходе балласта опасное напряжение, потому во время опытов следует соблюдать предельную осторожность.  

ПОДСВЕТКА ШКАФА

   Как подключить внутреннюю подсветку в шкафу или серванте гостинной — пример и описание с пошаговым фотообзором.

СХЕМА САМОДЕЛЬНОГО РАДИОЖУЧКА

   Схема простого самодельного жучка, собранного на планарных радиодеталях. Отлично подходит в качестве миниатюрного радиомикрофона на концертах и других мероприятиях.

ПРОСТОЙ КУБ НА СВЕТОДИОДАХ

   Интересная простая конструкция светодиодного куба на 3х3х3 на светодиодах и микросхемах.

Все про датчик уровня воды в посудомоечной машине

Каждая посудомоечная машина оснащается такой деталью, как датчик уровня воды, называемый также прессостатом. Именно благодаря его наличию оборудование сможет определить в автоматическом режиме уровень воды, а также отрегулировать его при дальнейшей мойке посуды.

Датчик уровня воды

Пока посудомоечный агрегат выполняет свое основное предназначение, хозяйка может заниматься своими привычными делами. Это касается всех современных моделей – Bosch, Electrolux, Zanussi, Аристон, Beko. Именно поэтому, если датчик уровня воды дает сбои в работе, то некорректно начинает функционировать и вся техника. В такой ситуации без профессионального ремонта обойтись не удастся.

Какими могут быть датчики?

В случае, когда посудомоечная машина стала набирать больше воды, чем ее требуется для качественной мойки, стоит в первую очередь проверить на исправность датчик уровня воды.

Различается два основных вида таких датчиков (прессостатов):

  • Устройства механического типа. Если на мембране реле стали появляться мелкие дырочки, тогда можно подозревать, что такой датчик пропускает воду. Но если при этом дальнейшая эксплуатация посудомоечной машины сопровождается характерными для переключения щелчками, проблем не возникнет. А вот при отсутствии каких-либо щелчков нужно внимательно проверить реле на наличие залипания контактов внутри него.
  • Датчики электронные, как и устройства механического типа, имеют в своей конструкции шланги и резервуар, однако такие элементы, как переключатель и реле, в них отсутствуют.

    Датчик воды схема

    Обеспечивается переключение посредством электронной платы. Так как датчики электронного типа выполняют свою работу в условиях низкого напряжения, то проверить их функционирование при помощи приборов с высоким напряжением попросту не получится. Если данный элемент посудомоечной машины, показанный на фото, выходит из строя, то об этом устройство оповестит кодом ошибки.

Какого бы вида ни был датчик в посудомоечной посуде, если он по какой-либо причине ломается, тогда стоит незамедлительно осуществить его качественный ремонт.

Как выявить поломку датчика?

Основной задачей прессостата посудомоечной машины является осуществление контроля над уровнем воды в устройстве. И если подобная деталь дает сбои, тогда существует большая вероятность того, что рабочая камера перенаполнится. Это может привести к плохой очистке посуды и даже затоплению.

Для того, чтобы с точностью определить поломку датчика уровня воды, следует очень внимательно проследить за водой, находящейся в рабочей камере. Если ее количество значительно разнится с нормой, то можно точно утверждать, что из строя вышел именно прессостат.

Возникать поломка датчика может в результате следующих причин:

  • износ этого элемента оборудования;
  • соединительные контакты датчика окислились;
  • узлы в целом имеют низкое качество, что и приводит к коротким эксплуатационным срокам прессостата.

Как выполнить замену датчика в посудомоечной машине?

Перед процедурой замены датчика уровня воды следует знать, что каждая модель посудомоечной машины оснащается своей уникальной деталью. Именно поэтому к выбору нового прессостата стоит отнестись со всей ответственностью. Как только нужная запасная часть будет подобрана, можно приступить к непосредственной замене датчика.

Выполняется такая процедура следующим образом:

  1. Для начала потребуется очень осторожно снять на посудомоечной машине заднюю панель.
  2. Далее под прессостатом снимается соединительный шланг.
  3. Узел отсоединяется от своего посадочного места.
  4. Разъем для подключения также вытягивается.
  5. Сборка нового датчика проводится в обратном порядке.

Как только новая деталь будет установлена, необходимо проверить правильность ее монтажа посредством тестового запуска посудомоечной машины. Если все сделано правильно, уровень воды в агрегате будет оптимальным.

Чтобы выполнить замену либо ремонт датчика уровня воды, нужно запастись разводным либо гаечным ключом, а также отверткой.

Только исправно работающий датчик уровня воды сможет гарантировать качество и безопасность функционирования посудомоечной машины. Именно поэтому время от времени стоит контролировать его исправность.

Датчик протечки воды: как грамотно смонтировать систему обнаружения потопа

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *