im Schaltplan ist C3 22uF wirklich ein ungepolter Kondensator?
Hat jemand zufällig ein Platinenlayout schon fertig?
Gruß,
Tobias
Hallo,
Die Wanne ist aus nichtrostendem Material, sonst unbeschichtet. Man könnte da einen Massekontakt ankleben oder sonstwie befestigen. Aber das ist ein Schulgerät, Löcher bohre ich da nur im Notfall. Aber der kann ja eintreten :-)
Und die Wasserstandsregelung ist eine Hausaufgabe ;) ? Was macht man denn mit einem mit 9kW beheizten Wasserbad. Hört sich ja etwas exotisch an. Nicht daß es uns was anginge: Aber was für Gläser beheizt man damit ? Das ist doch kein einfaches Temperierbad mehr, die kenne ich aus der Chemie und Physik, da haben die Dinger mal 1kW Heizleistung, aber doch nicht 9kW ?!?
Warum verwendet ihr da für 100°C eigentlich kein Ölbad ? Das würde nicht laufend wegverdunsten.
Die 4eckige Wanne ist oben mit einem grossen Deckel zu, in dem grosse Löcher sind, durch die man Gläser reinstellen kann, weil die so nicht umfallen. Eines dieser Löcher könnte man für Elektroden benützen.
>> Zwei Elektroden ist nämlich doof, denn wenn die nahe beieinander sind, und da Wasserdampf
>> aufsteigt oder Wasser hochspritzt und die Elektroden brückt, dann könnte es falsche "voll"
>> Meldungen geben.
Ja, darum hab ich mir gedacht, ist am besten ein Monoflop. Wenn zum ersten Mal ein Signal anliegt, dann läufts.
>> Wegen des Schwappens und Spritzens solltest Du ein Dämpfung des Wasser da/Wasser Weg Signales
So ungefähr ... nun ist beim Spritzen aber auch das Problem, daß man da nicht von jedem Spritzer sofort die Meldung "Wir sind (wieder) voll" haben will.
Ich würde aber die beiden Elektroden separat benutzen und gegen das Gehäuse von dem Gerät schalten lassen. Die eine ist die Arbeitselektrode und die andere macht garantiert das Ventil aus, wenn warum auch immer Hochwasser entstehen sollte. Sozusagen als Notschalter. Etliche Liter siedendes Wasser nachts überkochen zu lassen ist wohl nicht so das Supervergnügen.
Wenn Du die Elektroden vor Wasserstandsschwankungen(Wellen) oder Blasen schützen willst, dann könntest Du sie in ein Rohr (z.B. aus Edelstahl) montieren, das an der Seite im Becken steht und unten einen 90° oder 180° Winkel dran hat. In das Rohr können dann von ganz unten keine Blasen rein, weil die Öffnung nun seitlich bzw. nach oben ist. Die Wellen oben im Becken verändern den Pegel im Innern des Rohres auch nicht, weil sich der Druck am Grund (der die Steighöhe im Rohr bestimmt), wegen ein paar oben rumlaufenden Wellen nicht doll ändert.
Mit einem durchbohrten Korken (3 Löcher, 2 für die Elektroden, 1 Luftloch) und ggf. ein paar Abstandshaltern im Innern des Rohres bekommst Du wohl einen ganz ordentlichen Sensor. Das Rohr sollte am besten dann auch aus Niro sein. Andererseits, Kupferrohr aus dem Baumarkt wäre billig und dafür gibt es fertige 90° Winkel, die man ineinanderstecken und dann verlöten oder kleben könnte. Gegen Wasser wäre das auch halbwegs resistent. Die Elektroden sind dann aus Nirodraht, oder bei Kupferrohr könntest Du auch Kupferdraht oder Kabel probieren. Aber keine Litze ! Die ist oft innen verzinnt, zieht Wasser hoch wie ein Schwamm und wäre totaler Murx, weil Du eventuelle Korrosion innendrin nicht mal sehen würdest. Feste Installationskabel von 1,5 mm² könnten gehen. Die Masse mußt Du dann nicht zwangsläufig an der Wanne festmachen sondern kannst das am/im Rohr tun. So bleibt die Heizwanne unbeschädigt.
Und nun meine Schaltidee. Ich scheine wohl zuviel Zeit zu haben *kopfkratz*
Guck mal auf Upload -> FTP -> Wassersensor
Da ist eine bereits simulierte Schaltung drin und ein Vorschlag für ein geeignetes Netzteil.
Insgesamt kommt die Schaltung wohl mit 12V/50mA aus, wenn man das Magnetventil erstmal weglässt. Daß mußt Du dir nach Bedarf selber dazu häkeln. 600mW ist auch für Stand-By und Langzeitbetrieb ok.
Idee: Wasser kann viel Widerstand haben und korrodierte Elektroden könenn mehreere 100mV Spannug aufbauen. Diese Mißlichkeiten müssen überbügelt werden. Dazu dienen 6V Wechselstrom. Die Empfindlichkeitseinstellung wird wie in dem anderen Wasserwarnerschaltplan mit einem 1MOhm Porti gmacht. Das war wohl eine vernünftige Grundannahme.
Das Wasser bildet mit dem Poti einen Spannungsteiler (oder halt eben auch nicht;) ), dessen Spannung wird gepuffert, damit sie belastbar genug für die Auswertung ist. Dann kommt ein 50 Hz Tiefpaß, der hochfrequente Störungen eliminiert. Dann ein einstellbarer Spitzenspannungsvergleicher. Soweit sind Hoch- und Tiefwasserschalter gleich.
Wenn Wasser anliegt, ist bei beiden Vergleichern die Spannugn nicht mehr groß genug um Impulse abzugeben.
Oder:
Wasser am Sensor -> keine Ausgangspulse
Sensor trocken -> 50Hz Ausgangspulse, Tastverhältnis ca. 10..40%
Diese Pulse werden ganz kroppig mit R-C Gliedern ausgewertet und führen beim Leerlaufen des Low Level Sensors zum Unterschreiten der 4V Triggerspannung für den NE555, der sein Zeitprogramm startet. Vom Trockenfallen des Sensors bis zur Auslösung einer Aktion dauert es ca. 1 Sekunde, das sollte Schwappen und Spritzen wegfangen.
Bleibt der Wasserstand nach Ablaufen der Zeit zu niedrig, dann bleibt der Ausgang vom NE555 durchgezogen.
Der HighLevel Sensor funktioniert ähnlich , aber andersherum. Wird er naß, zieht er _Reset/_Inhibit vom NE555 runter. Damit wird der Ausgang auf null gezwungen und das Ventzil wird immer dicht gemacht, egal warum da hochwasser ist.
Der Hochwassersensor ist deutlich sensibler und spricht innerhalb von 0,2 Sekunden oder ca. 10 Vollwellen (bei 50Hz) an.
Die Schaltung macht zumindest beim kalten Einschalten immer erst "Hochwasser/Reset", so daß sie dann keinen fehlgeleiteten Wasserschub gibt.
Aufbau und Abgleich sind wohl trivial, wenn man geordnet vorgeht und das nicht zu eng baut.
Eine Eurokarte für die Steuerung, das Netzteil separat auf 1/4 Eurokarte, oder so.
Vor allem die diversen zeitbestimmenden Kondensatoren und Widerstände sollte man schön separat setzen, mit genug Platz drumherum so daß man die wechseln kann, wenn die Einstellbereiche nicht passen.
Die meisten Bauteilewerte sind recht kritisch, fast alle Kondensatoren sind zeitbestimmend, so daß man hier exakte Größen verwenden sollte. Lies: "Neu kaufen". Ist alles E12 Reihe, also einfach und günstig zu bekommen. Für etliche Widerstände gilt das Gleiche. Zum Beispiel die 82kOhm müssen schon sein, weil das ein Filter mit ca. 50 Hz Eckfrequenz ist. Wer da wild substituiert, der bekommt vmtl. nicht mehr das richtige Signal raus. Folglich würde man dann in den Folgestufen Probleme bekommen.
Zum Abgleich braucht man im Grunde nur ein Multimeter. Oszilloskop ist nice-to-have aber nicht wirklich nötig.
Stufenweiser Aufbau ist empfohlen. Also alles aufbauen, aber zwischen den Stufen erstmal keine Verbindung machen. Dann ab den Puffer-OPs durchmessen, wie die Signale kommnen.
Hinter dem Puffer OP:
6V Wechselstrom (gegen Masse !) wenn der Sensor offen ist,
möglichst wenig Volt Wechselstrom wenn der Sensor naß ist. Beste Empfindlichkeit (Spannungsunterschied) mit R9 / R59 einstellen.
Hinter dem Detektor-OP:
Gleichspannung, möglichst viel (knapp unter Null Volt oder auch ) wenn der Sensor trocken ist, Im Oszilloskop sieht man jetzt Impulse mit 50Hz kommen.
Wenn der Sensor naß ist sollen am OP-Ausgang ca. -15V (Negative Versorgunggspannung des OP) anliegen.
Mit R10/R17 die Empfindlichkeit so einstellen, daß auf jeden fall bei nassem Sensor -15V erreicht werden.
Dann die RS-Glieder/LEDs anklemmen und Messen.
Der Tri-Eingang vom NE555 (bzw. das Signal, das doprt nach dem Anklememn hingeht):
+12V wenn der Sensor naß ist
Deutlich unter 4V (z.B. 3,5V oder gerne auch noch weniger) wenn der Sensor Trocken ist. Ggf versuchen mit R10 etwas nachzustellen. Auchtung. Das Singal reagiert langsam (1..3 Sekunden)
Der zukünftige NE555 Reset-Eingang:
Ist durch die "Hochwasser"-LED diagnostizierbar.
Reset-Pin < 1V bei Hochwasser (Hochwassersensor naß), Hochwasser LED an
Reset-Pin > 10V bei normalem Betrieb, Hochwasser LED aus.
Dann den NE555 anklemmen und hoffen. Benötigte Monoflopzeit mit R11/C2 einstellen.
Nun noch parallel zur Ausgangs-LED einen Opto-Triac oder einen Schalttransistor anstricken und damit das (Magnet?)-Ventil steuern. Toitoitoi.
Damit kanns ja fast jeder. Ich will was vernünftiges Basteln (brauchen wir nämlich wirklich) und was dazulernen!
de.farnell.com/730180/ oder de.farnell.com/730191/
H a s t d u d i e P r e i s e g e s e h e n? *röchel*
Ach so, ich dachte ihr wolltes das blos "funktionieren" haben. Vergliechn mit 4 Stunden aufbauen und Testen sind nämlich 70-100 Euro echt günstig, wenn man in industriellenm Maßstab rechnet.
Am Design der Schaltung habe ich wohl bald 3 Stunden gesessen. Andereseits brauche ich sowas ähnliches demnächst auch nochmal selber, so daß es nicht schade um die Zeit ist.
Die Schaltung sollte übrigens an den Elektrodeneingängen übrigens mit der R/Dioden Kombination gegen so ziemlich jede denkbare Mißhandlung von elektrostatischer Aufladung bis Kurzschluß gegen Netzspannung geschützt sein.
Einzig fatal wäre ein Abtrennen der Sensorkabel, denn dann wird die Schaltung fest an "leeres Becken" glauben und das Wasser überlaufen lassen.
Ach ja: Wenn das in irgendein Projekt reingeht und Ihr tatsächlich meine Schaltung verwendet, dann würde ich mich natürlich über eine Danksagung freuen ;)
-Theo