जल स्तर नियंत्रक

कई घरों और अन्य सार्वजनिक स्थानों में, भूजल का उपयोग किया जाता है, जिसे पानी के पंपों का उपयोग करके ओवरहेड टैंक तक पंप किया जाता है जो इलेक्ट्रिक मोटर्स द्वारा नियंत्रित होते हैं। पानी की बर्बादी से बचने के लिए अक्सर पंपों को नियंत्रित करना एक आवश्यकता है।

1. जल स्तर नियंत्रक से संपर्क करें

यहाँ पानी पंप को नियंत्रित करने के लिए एक सरल सर्किट। जब जल स्तर में ओवर हेड टैंक आवश्यक स्तर से अधिक होने पर, पंप स्वचालित रूप से बंद हो जाता है और पंपिंग प्रक्रिया को रोक देता है और इस प्रकार पानी के प्रवाह को रोकता है। यह पानी पंप को बिजली की आपूर्ति में कटौती करने के लिए एक रिले का उपयोग करता है।

सर्किट निम्नलिखित घटकों का उपयोग करके बनाया गया है:

• CMOS IC CD4001 : यह एक बहुमुखी 14 पिन आईसी है जिसमें 4 NOR गेट हैं। प्रत्येक NOR गेट में दो इनपुट और एक आउटपुट होता है। इस प्रकार IC में 8 इनपुट पिन और 4 आउटपुट पिन, एक Vcc पिन (पॉजिटिव वोल्टेज सप्लाई से जुड़ा) और एक Vss (नेगेटिव सप्लाई से जुड़ा) है। इसकी मूल विशेषताओं में शामिल हैं - अधिकतम आपूर्ति वोल्टेज: 15 वी, न्यूनतम आपूर्ति वोल्टेज: 3 वी, संचालन की अधिकतम गति: 4MHz। इसका उपयोग टोन जनरेटर, मेटल डिटेक्टर आदि में किया जा सकता है।
• ट्रांजिस्टर BC547 : यह एक NPN द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर है और इसका उपयोग मुख्य रूप से प्रवर्धन और स्विचिंग उद्देश्य के लिए किया जाता है। इसकी विशेषताओं में 800 का अधिकतम वर्तमान लाभ शामिल है। यह एम्पलीफायर के रूप में उपयोग किए जाने पर सीई कॉन्फ़िगरेशन में उपयोग किया जाता है।
• बैटरी : सर्किट को पावर देने के लिए बैटरी के जरिए 9V की डीसी सप्लाई दी जाती है।

रिले को चलाने के लिए सर्किट एक CMOS आईसी सीडी 4001/4011 का उपयोग करता है। इसका इनपुट गेट 1 का उपयोग जल स्तर का पता लगाने के लिए जांच को जोड़ने के लिए किया जाता है। एक जांच आईसी के गेट 1 से जुड़ी है और दूसरी जांच जमीन से। जब जांच A, IC 1 के गेट 1 से जुड़ी होती है, तो गेट 1 का इनपुट हाई रहता है और आउटपुट पिन 4 हाई जाता है और रिले ड्राइवर ट्रांजिस्टर कंडक्ट करता है। रिले को सक्रिय किया जाएगा। वॉटर पंप की बिजली आपूर्ति रिले के आम और NO संपर्कों के माध्यम से जुड़ी हुई है ताकि जब रिले चालू हो जाए, तो पानी पंप काम करता है। एलईडी रिले के काम को इंगित करता है। जब जल स्तर बढ़ जाता है और जांच ए और बी के साथ संपर्क बनाता है, तो आईसी का आउटपुट कम हो जाता है और पंपिंग को रोकने के लिए रिले डी-एनर्जेट होता है।

प्रारंभ में जब A और B कनेक्ट नहीं होते हैं, अर्थात जल स्तर कम होता है, तो IC का इनपुट pin1 तर्क उच्च पर होता है और NOR गेट सत्य तालिका के अनुसार, pin3 पर आउटपुट लॉजिक कम होगा। चूंकि पिन 3 को पिन 5 और 6 के लिए छोटा किया गया है, इसलिए अन्य NOR गेट पर इनपुट लॉजिक कम सिग्नल होगा। यह संबंधित आउटपुट पिन को एक तर्क उच्च संकेत देता है। जैसा कि वर्तमान ट्रांजिस्टर के आधार के लिए अवरोधक के माध्यम से प्रवाहित होता है, यह संचालन करना शुरू कर देता है और एक बंद स्विच के रूप में कार्य करता है। ट्रांजिस्टर के कलेक्टर से जुड़ा रिले ऊर्जावान हो जाता है और NO संपर्क सामान्य संपर्क से जुड़ जाते हैं और पानी पंप को मुख्य से बिजली की आपूर्ति मिल जाती है और काम करना शुरू कर देते हैं।

अब जब टैंक में पानी का स्तर बढ़ जाता है तो पानी के माध्यम से ए और बी जुड़े होते हैं, उनके माध्यम से करंट प्रवाह होता है (जैसे पानी एक चालक होता है) और पिन 1 और 2 बैटरी की नकारात्मक आपूर्ति से A और B से जुड़े होते हैं ।

आउटपुट pin3 इस प्रकार, तर्क उच्च स्तर पर है, जिससे अन्य NOR गेट के इनपुट पिन तर्क उच्च स्तर पर हैं और इस प्रकार संबंधित आउटपुट pin4 तर्क निम्न स्तर पर है। बायस करंट की कमी के कारण ट्रांजिस्टर को कटऑफ मिलता है और रिले को समान रूप से डी-एनर्जेटिक हो जाता है और बिजली की आपूर्ति पानी की टंकी कट जाता है।

दो। संपर्क रहित जल स्तर नियंत्रक

ऊपर वर्णित तकनीक के अलावा, अल्ट्रासोनिक तकनीक का उपयोग करके इसे संवेदन द्वारा टैंक में जल स्तर को नियंत्रित करने का एक और तरीका हो सकता है। पिछली पद्धति के विपरीत, इसके लिए कोई आवश्यकता नहीं है पानी की टंकी से संपर्क करें ।

सिस्टम में निम्नलिखित भाग होते हैं

1. ब्रिज रेक्टिफायर और फिल्टर का उपयोग करके विनियमित डीसी वोल्टेज को एसी आपूर्ति में परिवर्तित करने के लिए एक विनियमित डीसी बिजली की आपूर्ति।
2. एक अल्ट्रासोनिक मॉड्यूल जिसमें एक अल्ट्रासोनिक ट्रांसमीटर और एक रिसीवर होता है जो टैंक के जल स्तर की स्थिति को महसूस करता है।
3. एक माइक्रोकंट्रोलर जो एक नियंत्रण इकाई के रूप में कार्य करता है।
4. एक ट्रांजिस्टर और एक MOSFET इकाई जो स्विचिंग इकाई बनाती है
5. पंप के लिए वर्तमान के आवेदन को नियंत्रित करने के लिए एक रिले
6. एक पंप जो भार है

जल स्तर नियंत्रक ब्लॉक आरेख

अल्ट्रासोनिक सेंसर टैंक की दिशा में अल्ट्रासोनिक संकेतों को संचारित करके टैंक में पानी के स्तर को महसूस करता है। टैंक में पानी अल्ट्रासोनिक संकेतों को दर्शाता है, जो रिसीवर द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। प्राप्त अल्ट्रासोनिक या ध्वनि संकेत को इलेक्ट्रिक सिग्नल दालों में बदल दिया जाता है जो कि माइक्रोकंट्रोलर पर लागू होते हैं। ये दालें टैंक में पानी के स्तर को दर्शाती हैं। चूंकि पानी का स्तर निश्चित स्तर से कम हो जाता है, अल्ट्रासोनिक मॉड्यूल इलेक्ट्रिक सिग्नल के माध्यम से एक संकेत देता है और माइक्रोकंट्रोलर तदनुसार ट्रांजिस्टर को बंद करने की स्थिति में ले जाता है, जिसके कारण MOSFET को स्विच किया जाता है और तदनुसार रिलेवर सक्रिय हो जाता है और पंप सक्रिय हो जाता है। ऑन किया। यदि जल स्तर थ्रेसहोल्ड स्तर से ऊपर है, तो माइक्रोकंट्रोलर तदनुसार रिले को ट्रांसजिस्टर और एमओएसएफईटी व्यवस्था के माध्यम से स्विच करता है, ताकि पंप बंद हो जाए।

3. एक डिजिटल जल स्तर संकेतक

इस प्रणाली का उपयोग केवल एक टैंक में पानी के स्तर को समझने और 7 खंड के डिस्प्ले पर रीडिंग प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है।

यहां एक सर्किट बोर्ड जिसमें तारों के संचालन की समानांतर व्यवस्था होती है, को टैंक में रखा जाता है। ये तार प्राथमिकता एनकोडर के इनपुट के रूप में काम करते हैं जो इनपुट रीडिंग के आधार पर बीसीडी आउटपुट उत्पन्न करता है। प्राथमिकता एनकोडर ट्रांजिस्टर का एक सेट चलाता है जो बदले में 7 खंडों के बीसीडी को इनपुट प्रदान करता है जो 7 खंड एलईडी डिस्प्ले को चलाने के लिए बीसीडी सिग्नल का उपयोग करता है।

बुद्धिमान ओवरहेड टैंक जल स्तर संकेतक

जब इनपुट यूनिट को पानी की टंकी में रखा जाता है, तो पानी में डूबे तारों के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है और तदनुसार इनपुट की संख्या उच्च तर्क स्थिति में होती है। एनकोडर यह इनपुट प्राप्त करता है और इनपुट के प्राथमिकता स्तर के आधार पर, सर्वोच्च प्राथमिकता वाले इनपुट के अनुरूप एक डिजिटल आउटपुट कोड देता है।

इस प्रकार यदि सभी तारों के माध्यम से धारा प्रवाहित होती है, अर्थात टैंक पूर्ण है तो आउटपुट कोड उच्चतम स्तर के अनुरूप होगा। यहां इनपुट यूनिट या स्केल को 0 से 9 तक 10 स्तरों में विभाजित किया गया है। एनकोडर के सभी इनपुट्स उच्च स्थिति में हैं, आउटपुट भी एक उच्च तर्क संकेत है जो सभी ट्रांजिस्टर को चालू स्थिति में चलाता है, ताकि सभी 7 खंड में बीसीडी के लिए इनपुट डिकोडर कम तर्क स्थिति में हैं। 7 सेगमेंट का बीसीडी डिकोडर बस एक इनवर्टर के रूप में कार्य करता है और इस प्रकार इसके सभी आउटपुट में एक उच्च तर्क संकेत देता है और इस प्रकार डिस्प्ले पर 9 का उच्चतम स्तर प्रदर्शित होता है।