Самодельный автомат для откачки талых вод из подвала (CD4060)
По весне, очень часто происходит затопление подвалов, кессонов и погребов. Для откачки воды используют различные насосы. Некоторые могут работать продолжительно, а другие рассчитаны на повторно-кратковременный режим, допуская, обычно, непрерывную работу в один час. Затем нужен отдых, иначе насос может выйти из строя.
Но, зачастую, для откачки воды из кессона или подвала, при производительности насоса 1-2 кубометра в час. этого времени вполне достаточно Здесь описан электронный блок, ограничивающий продолжительность непрерывной работы насоса временем в один час. Блок работает с датчиком затопления, представляющем собой две металлические пластины, установленные в самом нижнем месте подвального помещения.
Если пол подвала не бетонный, а засыпан песком или просто земляной, желательно в его самом нижнем месте выкопать яму размером с ведро или больше. В эту яму поместить ведро или другую подходящую по размерам ёмкость. В ней теперь, при затоплении, всегда будет достаточно воды и для нормальной работы насоса и датчика.
Так вот, датчик установлен в этом самом ведре. Из него же происходит и откачка воды насосом. Если в подвале нет затопления или оно незначительно, везде будет сухо, в том числе и в этом ведре, либо в нем будет немного воды. Ниже уровня контактов датчика, В таком случае насос выключен.
Если же происходит затопление, и тогда вода поднимается до уровня контактов датчика, между ними возникает электропроводность через воду. Схема включает насос. Если вода откачена менее чем за час, насос просто выключается. Если же часа на откачку воды не хватило, насос все равно выключается после часа работы, будет еще час отдыхать. После чего включится снова.
Но, кроме этого, включается звуковой сигнал, который должен привлечь внимание к тому факту, что производительности насоса не хватает для откачки воды, и нужно предпринять какие-то другие меры.
Принципиальная схема
Схема выполнена на двух микросхемах CD4060 и CD4001. Вместо CD4001 можно использовать К561ЛЕ5. Датчик воды состоит из щупов Е1, Е2 и резистора R6. Если в подвале сухо, воды между датчиками Е1 и Е2 нет, и сопротивление между ними стремится к бесконечности.
Поэтому, через резистор R6 на вывод 12 D1 и вывод 2 D2.1 поступает напряжение логической единицы.
Рис. 1. Принципиальная схема самодельного автомата для откачки талых вод из подвала (CD4060).
Единица на выводе 12 D1 устанавливает счетчик D1 в нулевое состояние. Единица на выводе 2 D2.1 устанавливает D2.1 в нулевое состояние Ноль с выхода D2.1 закрывает ключ на транзисторах VT1 и VT2. Реле К1 выключает насос.
Так как счетчик D1 обнулен, на его выходе ноль. Ноль с вывода 3 D1 поступает на инвертор D2.2. На выходе D2.2 устанавливается логическая единица, которая блокирует мультивибратор на элементах D2.3 и D2.4. Транзистор VT3 закрыт, ток на зуммер F1 не поступает и он не звучит.
Если между щупами Е1 и Е2 появляется вода, сопротивление между ними становится значительно меньше сопротивления резистора R6. На выводе 12 D1 и выводе 2 D1.2 устанавливается напряжение логического нуля.
Так как счетчик D1 был обнулен, на его выходе ноль. На оба входа D2.1 поступают логические нули, -на его выходе устанавливается единица. Ключ на транзисторах VT1 и VT2 открывается. и реле К1 включает насос.
Так как на выводе 12 D1 ноль, счетчик считает импульсы, которые генерирует его встроенный мультивибратор (внешние элементы мультивибратора C1-R1-R2). Частота этого мультивибратора такова, что логическая единица на выводе 3 D1 появляется примерно через час.
Если до этого момента вода будет откачана, и её не будет между щупами Е1 и Е2, схема вернется в исходное состояние, - счетчик обнулен, насос выключен. Если же, за это время вода не будет откачана, на выводе 3 D1 появляется логическая единица. Она обнуляет элемент D2.1, ключ на VT1 и VT2 закрывается, и реле К1 выключает насос.
В то же время, единица с вывода 3 D1 поступает на входы D2.2, что приводит к запуску мультивибратора на D2.3 и D2.4. Он генерирует импульсы частотой около 1-2 Гц, которые поступают на транзистор VT3. Он подает пульсирующий ток на зуммер F1. Раздается прерывистый звук.
Если вода по-прежнему будет находиться между щупами, счетчик продолжит работать, и через час снова произойдет включение насоса, выключение звукового сигнала.
Детали и монтаж
Реле К1 - любое реле с обмоткой на 12V и контактами на 220V не ниже тока 2А в нагрузке. Транзисторы можно заменить любыми аналогичными. Диоды VD1 и VD2 можно заменить любыми кремниевыми.
Зуммер F1 неизвестной марки. На его корпусе отмечен положительный вывод и подписано напряжение «12V». Другой маркировки нет. Должен подойти любой зуммер на 12V.
Для монтажа устройства в магазине хоз. товаров был куплен пластмассовый ящичек с крышечкой, общими размерами, примерно, 160x60x110 мм, по всей видимости, предназначенный для мелких кухонных принадлежностей.
В нем был наклеен слой двухсторонней скотч-ленты. на которую наклеены микросхемы и реле в положении «выводами вверх». А так же такие крупные детали, как конденсаторы C3 и С4.
Весь монтаж выполнен объемным способом на выводах микросхем, реле, конденсаторов, путем пайки выводов между собой, и при помощи тонкого монтажного провода.
Для подключения насоса на корпусе была установлена типовая розетка на 220V. Для подключения источника питания, щупов и электросети, - просто выведены провода.
Раскопов В. А. РК-06-21.