构建可靠水位传感器电路:保护设备免受水损
心血电路被水毁坏令人沮丧,水/雨水损坏需保护的设备更让人头疼。水位传感器电路是完美解决方案,也是有趣的DIY项目。本文讲解工作原理、电路图元件、多种应用,重点教您制作简易水位传感器电路。
水位传感器如何工作?
水位传感器是简单电路,本质是固态开关,检测到水即触发导通。也可驱动市电负载。各类变体原理一致:检测不该有水的地方出现水或漏水。将传感器置于禁水区域/设备,检测到水即声光报警,部分甚至通过Wi-Fi推送通知,时刻守护设备免受水害。
水位传感器电路四种实现
面包板简易水位传感器
利用三极管作开关,因水导电可触发三极管导通。原理图:
NPN三极管控制LED指示灯。两探测点(跳线):一根经限流电阻接三极管基极,另一根经限流电阻接正电源。两跳线同时触水,三极管导通,LED亮起报警。
元件清单
- NPN三极管 (1只)
- 电阻10kΩ、1kΩ (各1只)
- LED (1只)
- 面包板 (1块)
- 电池3V (1节)
- 跳线若干
制作步骤
备齐材料工具,按下图安装:
一根跳线接三极管基极(经R3限流),另一根接电源正极(经R2限流)。
注:R3防止误接负极时过流,10kΩ限制电流<0.3mA。
此电路证明无需复杂设计也能造实用装置。
基于555定时器的水位传感器/雨水报警电路
555工作于无稳态。BC548三极管发射极电流驱动555。探针检测湿气→三极管导通→基极电流流通→555工作→输出脉冲驱动扬声器报警。探针无湿气→三极管截止→555不工作。
工作细节:上电后555输出引脚(3脚)为0V,三极管因发射极电流低而截止。VCC(9脚)与三极管集电极相连,三极管截止时不供电。探针浸水→三极管导通→为555供电→无稳态产生脉冲→引脚3驱动扬声器发声。可加开关控制三极管导通。因三极管工作开关态,振荡电路/发射极阻抗限流,无需基极电阻。
元件清单
- 555定时器IC (1只)
- 电容 (1只)
- LED (1只)
- 电阻 (1只)
- 扬声器 (1只)
- BC548三极管 (1只)
制作步骤
优质PCB组装元件。探针用绝缘铜/铝线或非活性金属。确保探针正确放置于易进水处。
基于Arduino的水位传感器电路
接入已制作的水位传感器模块/砖块。Arduino连接水位传感器,高效感应洪水、漏水、溢出、降雨,亦可测水量/水位/有无。
水位传感器接Arduino数字引脚8,LED作指示灯。元件:面包板(1)、水位传感器(1)、LED(1)、Arduino Uno R3(1)、330Ω电阻(1)。
制作步骤
按原理图接线。编程:打开Arduino IDE编写代码控制电路。代码如下:
水位传感器三端子:S、Vout(+)、GND(-)。接线:
- LED接数字引脚9
- Vout接+5V
- S接数字引脚8
- GND接Arduino GND
水位传感器电路应用场景
易受水害区域/设备必装:
- 洗碗机
- 水槽
- 洗衣机
- 鱼缸
- 热水器
- 带饮水机的冰箱
- 锅炉
总结
水损害导致家庭/办公室重大损失。水敏感设备多,损害有时不可逆。水位传感器可预防伤害、避免财产损失。市面家装店(线上线下)均有售。若无法购买,本文提供多种自制方案满足需求。如有疑问,欢迎联系我们。
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