Схема самодельного датчика протечки воды

На сегодняшний день, наверное, самой популярной проблемой в квартирных домах является протечка воды. Из-за такой трагедии портятся не только полы и стенки в ванной комнате, но и отношения с соседями с нижнего этажа. Если вы сталкивались с такой проблемой, то, наверное, уже задумывались, как бы можно было предотвратить последующих рисков затопления.

В данной статье мы поговорим именно об этом, а точнее о том, как изготовить датчик протечки воды своими руками. Изготовление такого рода устройства не представляет никакого труда и под силу даже начинающему радиолюбителю. При помощи самодельного датчика протечки воды вы сможете заблаговременно узнать о предстоящей опасности и вовремя перекрыть воду.

Для того чтобы изготовить датчик нам потребуется всего лишь паяльник, припой для сварки меди, кусачки, два провода (многожильный и одножильный) и некоторые электрические компоненты, а именно: радиосхема модели LM7555, светодиод, 6 резисторов, 2 конденсатора, 1 транзистор и бузер с генератором.

Схема самодельного датчика протечки воды

В первой схеме представлен вариант датчика протечки со звуковой и световой сигнализацией, вторая схема использует только световую сигнализацию, такой тип сигнализации используется в основном в охранных комплексах.

Главной деталью датчика является аналог известной микросхемы LM555, но с заниженной потребляемостью энергии и с функцией обычного таймера. Схема не является затратной, и ее изготовление будет стоить примерно 5 центов, так как основа микросхемы состоит из простейших радиокомпонентов.

Принцип работы датчика состоит в том, что он имеет 2 контакта, при помощи которых анализирует поверхность пола на наличие влажности. Контакты рекомендуется изготавливать из металлов, не поддающихся окислению. В качестве примера можно взять нержавеющую сталь или медные провода, заранее обработанные оловянным раствором.

Два контакта подключаем к плюсу питания и к встроенному компаратору на микросхеме. Благодаря этому ток, при погружении в воду, начинает течь от плюса к резистору и «сопротивлению воды», дальше он доходит к компаратору, после чего напряжение второй ножки микросхемы нарастает до предела и осуществляется автоматическое переключение. Переключение способствует падению напряжения на третьей ножке микросхемы, это способствует появлению логического нуля, после чего первый транзистор включается и через него протекает ток в нагрузку, засвечивая при этом светодиодный индикатор. В итоге на первом транзисторе образуется логическая единица.

Такой вид датчика может работать как автономно, так и вместе с комплексом охранных систем. Если использовать датчик автономно, то для оповещения о протечке можно применить звуковой сигнализатор, так называемый «бузер» с внутренним генератором. В качестве сухого элемента для питания бузера, можно использовать три обычных щелочных батарейки или Li-ion аккумулятор с малым разрядом тока.

Но если применять датчик в охранной системе, логичнее было бы собрать все датчики в одну общую цепь параллельного типа, используя при этом сигнализационный кабель, соединенный со звуковым оповещением. При этом светодиодную индикацию можно оставить на каждом датчике, это поможет выявить неработающий датчик в случае деформации.

В качестве печатной платы можно использовать формат Sprint Layout 6, эскиз которой представлен на рисунке:

Плата

Печатная плата датчика протечки воды

Из-за того, что датчик имеет маленькие размеры (примерно 21х12 миллиметров), его можно разместить в любом корпусе обычного магнитного датчика для открывания дверей или в любом другом пластиковом корпусе подходящим под его размеры. Ниже представлен пример корпуса для датчика протечки воды.

Сам датчик

Сенсором обнаружения присутствия воды является провод с 1 мм диаметром, имеющим залуженную поверхность. При помощи обычного паяльника и двух полосок текстолита, заранее закрепленных на корпусе обычным клеем, паяем проволки непосредственно к текстолитам.

Собрав корпус вместе с датчиком, следует проверить его работоспособность и герметизировать герметиком все отверстия в корпусе, после чего датчик будет готов к установке.

Датчик можно установить в любом месте, где повышен риск протечки воды. Например, под отопительными батареями, стиральной и посудомоечной машинкой, под хомутами или кранами перекрытия воды и в любых других местах связанных с водоснабжением.

Также рекомендуется ознакомиться с Датчиком угарного газа

Загрузка...

Похожее ...

21 комментарий

  1. Дмитрий:

    Помогите пожалуйста. Собрал схему, а она не работает. При подаче питания тут-же начинает пищать и светить. Микросхему использовал NE555, smd-шный транзистор. Припаял вроде все правильно

    • Admin:

      Здравствуйте Дмитрий. Можете ли вы выслать фотку устройства. собранного вами.

      • Дмитрий:

        Фото прибора
        Фото устройства
        Фото устройства
        датчик
        датчик протечки
        протечки воды
        фото
        задняя сторона
        фото устройства
        датчик протечки
        Вот сборка:
        Этап сборки
        Этап сборки - 1
        Этап сборки - 2
        Этап сборки
        Этап сборки - 3
        этап сборки - 4
        Этап сборки-5
        Этап сборки
        сборка
        сборка
        фронтальная сторона
        готово

        • Admin:

          Найдите причину срабатывания устройства
          1. Отсоедините микродинамик, оставьте подключенным светодиод. Перестало срабатывать. Поставьте резистор на динамик тоже.
          2. Освободите базу транзистора. Продолжает срабатывать. Меняйте транзистор.
          3. Отсоедините проводок от 2 ножки микросхемы. Перестало срабатывать. Подключите проводок обратно через резистор 10 КОм.
          Попробуйте проделать этот алгоритм

  2. Дмитрий:

    Всё оказалось на много проще. Я просто в 1 раз с smd транзистором сталкнулся и перепутал базу с коллектором. После всё заработало.

    • Admin:

      НУ вот видите Дмитрий — все намного проще чем кажется.
      У меня к вам будет предложение.
      Напишите мне свой электронный адрес.
      Мой — admin@sxemy.ru
      Спасибо!

  3. Иван:

    Подскажите пожалуйста, каким транзистором(не SMD) можно заменить предлагаемый? И какие микросхемы можно использовать, как аналоги(желательно конкретные названия).
    Буду очень благодарен.

    • Admin:

      Транзисторы BC856, BC857 — биполярные прямой проводимости (p-n-p) малой мощности, высокой частоты, SMD (поверхностно монтируемые).
      Надо поставить взамен аналогичный в корпусе ТО, то нет никаких проблем! Лично я бы выбрал КТ361 с любой буквой А,Б,В,Г,Д,Е. Таких транзисторов море на отечественном рынке.

  4. Александр:

    Здравствуйте. Имеется ли более полное пояснение работы схемы? Если есть, то где бы я мог на него взглянуть? 🙂

    • Admin:

      Здравствуйте Александр. Извините за задержку с ответом.
      Подробный принцип работы схемы можно посмотреть в даташите таймеров 555, но файлы PDF на английском. Если в двух словах, то схема работает так:
      Сравниваются уровни напряжения между ножками 6 и 2 микросхемы LM7555. Ножки 6 и 7 соединены друг с другом, чтоб микросхема работа в статическом режиме – режиме удержания. У таймеров 555 есть ещё неустойчивый режим работы – основной режим для отсчета времени.
      Вставьте в поиск Datasheet LM7555, ICM7555, LMС555. Посмотрите в файлах PDF распиновку любой из перечисленных микросхем, блок диаграмму, подключение в разных режимах работы. Пусть файлы PDF с описанием даны на английском, но подключение по картинкам можно понять.
      Когда нет протечки воды, луженые вывода датчика сухие, они не проводят электрический ток, разница напряжений между ножками микросхемы 6 и 2 присутствует.

      Если же вывода датчика погрузить в воду, или намочить влаговпитывающую материю, которой они обмотаны, то разность потенциалов между ними снизится до нуля. Триггер, собранный из двух компаратов внутри микросхемы (смотрите даташит Datasheet LM7555, ICM7555, LMС555), переключится из состояния удержания 1 в разряд 0. На выходе микросхемы 3 установится низкий потенциал 0. Транзистор биполярный прямой p-n-p проводимости BC856 (также можно поставить его аналоги BC856, КТ361), при снижении на его базе напряжения до 0, открывается и подает ток на сигнальный светодиод, микродинамик.
      На этом всё! Будут ещё вопросы, спрашивайте.

      • Добрый день. А что микр. ISM7555 подойдёт??? LM7555 нет. У неё это же или другая цоколёвка, -помоготе разобраться…

        • Admin:

          Добрый денек. Микросхемы таймеров LM7555, ICM7555, LMC7555 по сути имеют одинаковое устройство, к ним дается общий даташит, поэтому распиновка у них также одинакова. Различия у них только в производителе, возможно, качестве производства, чистоте кристалла. Также, ничто не помешает вам использовать другие модификации таймеров-генераторов из серии «три пятерочки» для своих проектов, такие как японские 555D, NE555. Распиновка у 555 идентичная.

  5. Иван:

    В итоге ведь на динамик «приплывает» постоянное напряжение, от которого он не работает (для работы необходим миандр). Объясните пожалуйста этот момент.

    • Admin:

      Микродинамик работает от постоянного тока, не сомневайтесь! Поскольку все пищалки, от микродинамиков до автомобильных сирен, имеют в своей конструкции прерыватель на эмиттерном повторителе.
      Важнее при сборке схемы не ошибиться и правильно подключить транзистор, чтобы микродинамик не пищал без умолку.

  6. Иван:

    Добрый день! А зачем используется столько элементов в схеме? Если суть датчика в том, чтобы светодиод светился при протечке, не проще ли было бы поставить светодиод сразу после второго контакта датчика? При замыкании контактов светодиод засветился бы.

  7. nik:

    В детстве собирал «прозвонилку/пробник » на трех 315. Одивалась на кисть руки. Один контакт был рука, второй выходил на проводе из корпуса. Вещ получилась на столько мощная, что светодиод загорался даже исли приближался кинископа телевизора и от электропроводки. Думаю на его основе можно и датчик протечки замутить

  8. Алексей:

    Собрал по предлагаемой схеме № 2. При подключении резистора R10 (100k) светодиод горит постоянно и при замыкании контактов датчика начинает гореть ярче.
    Если резистор R10 убрать совсем — все работает как надо.
    Транзистор поставил КТ3107Л, такое чувство, что он не до конца открывается.
    Вопрос — так ли необходим R10?

  9. Admin:

    R10 — подпирающий к земле резистор нужен, чтобы включение транзистора было более плавным, равномерным при резком появлении сигнала.
    Есть предположение, что транзистор остается открытым, из-за высокочастотных пульсаций в схеме. Поскольку использовали высокочастотный транзистор КТ3107Л, то он таки успевает на них среагировать, и остается приоткрытым. А импульсы в схеме могут быть только от источника питания. Откуда берёте +5В? Есть ли на выходе источника питания фильтрующий конденсатор большой емкости? Он очень нужен.

  10. Алексей:

    Спасибо, возможно действительно дело в вч пульсациях, попробую с BC857.
    Хотел имортозаместиться из того, что было 🙂

  11. Дмитрий:

    Здравствуйте , скажите как можно сделать на три зоны утечки ? или делать три платы только ?

    • Admin:

      На сайте дана простенькая схема датчика протечки воды на таймере 555. Есть предположение, что если по этой схеме подключить к микрухе LM555 три отдельных электрода, конечно же, соединив их параллельно, то на правильность срабатывания устройства сильно повлияет сопротивление соединительных проводов.
      Нужно будет отмерить три пары проводов одинаковой длины. А лучше, потом еще проверить, чтобы у них было одинаковое сопротивление, с точностью до десятых долей ома. Хороший мультиметр точно пригодится.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

1 × 3 =