Di banyak rumah dan tempat umum lainnya, air tanah digunakan, yang dipompa ke tangki atas menggunakan pompa air yang dikendalikan oleh motor listrik. Mengontrol pompa seringkali merupakan kebutuhan untuk menghindari pemborosan air.
1. Hubungi Pengontrol Ketinggian Air
Berikut rangkaian sederhana untuk mengontrol pompa air. Saat ketinggian air di di atas tangki kepala melebihi level yang dibutuhkan, pompa secara otomatis mati dan menghentikan proses pemompaan sehingga mencegah aliran air berlebih. Ini menggunakan relai untuk memutus catu daya ke pompa air.
Sirkuit dibuat menggunakan komponen-komponen berikut:
- IC CMOS CD4001 : Ini adalah IC 14 pin serbaguna yang berisi 4 gerbang NOR. Setiap gerbang NOR memiliki dua masukan dan satu keluaran. Dengan demikian IC memiliki 8 pin input dan 4 pin output, satu pin Vcc (terhubung ke supply tegangan positif) dan satu Vss (terhubung ke supply negatif). Fitur dasarnya meliputi - Tegangan suplai maksimum: 15V, Tegangan suplai minimum: 3V, Kecepatan operasi maksimum: 4MHz. Ini dapat digunakan dalam generator nada, detektor logam, dll.
- Transistor BC547 : Ini adalah transistor pertemuan bipolar NPN dan digunakan terutama untuk amplifikasi dan tujuan switching. Fitur-fiturnya termasuk penguatan arus maksimum 800. Ini digunakan dalam konfigurasi CE bila digunakan sebagai penguat.
- Baterai : Pasokan DC 9V diberikan melalui baterai untuk menyalakan sirkuit.
Rangkaian ini menggunakan IC CMOS CD 4001/4011 untuk menggerakkan relai. Gerbang masukan 1 digunakan untuk menghubungkan probe untuk mendeteksi ketinggian air. Satu probe terhubung ke gerbang 1 dari IC dan probe lainnya ke ground. Ketika probe A yang terhubung ke gerbang 1 IC mengambang, input gerbang 1 tetap tinggi dan pin output 4 menjadi tinggi dan transistor driver relai bekerja. Relai akan diaktifkan. Catu daya pompa air dihubungkan melalui common dan kontak NO dari relai sehingga ketika relai menyala, pompa air bekerja. LED menunjukkan kerja relai. Ketika permukaan air naik dan melakukan kontak dengan probe A dan B, output IC menjadi rendah dan relai kehilangan energi untuk menghentikan pemompaan.
Awalnya ketika A dan B tidak terhubung, yaitu level air rendah, input pin1 dari IC berada pada logika tinggi dan menurut tabel kebenaran gerbang NOR, output pada pin3 akan berada pada logika rendah. Karena pin3 disingkat menjadi pin 5 dan 6, maka input ke gerbang NOR lainnya akan menjadi sinyal logika rendah. Ini memberikan sinyal logika tinggi ke pin keluaran yang sesuai 4. Saat arus mengalir melalui resistor ke basis transistor, ia mulai berjalan dan bertindak sebagai sakelar tertutup. Relai yang terhubung ke kolektor transistor mendapat energi dan kontak NO terhubung ke kontak umum dan pompa air mendapat catu daya dari listrik dan mulai bekerja.
Sekarang ketika permukaan air naik di tangki naik sehingga probe A dan B terhubung melalui air, arus mengalir melaluinya (Karena air adalah konduktor) dan pin 1 dan 2 dihubungkan melalui A dan B ke suplai negatif baterai .
Output pin3 dengan demikian, pada level logika tinggi, menyebabkan pin input dari gerbang NOR lainnya berada pada level logika tinggi dan dengan demikian pin4 output yang sesuai berada pada level logika rendah. Transistor terputus karena kurangnya arus bias dan relai menjadi tidak berenergi dan catu daya ke tangki air terputus.
dua. Pengontrol Ketinggian Air Tanpa Kontak
Selain teknik yang dibahas di atas, ada cara lain untuk mengontrol ketinggian air di tangki dengan penginderaannya menggunakan teknik Ultrasonik. Berbeda dengan metode sebelumnya, metode ini tidak membutuhkan apapun kontak dengan tangki air .
Sistem terdiri dari bagian-bagian berikut
- Catu daya DC yang diatur untuk mengubah pasokan AC menjadi tegangan DC yang diatur menggunakan penyearah jembatan dan filter.
- Modul ultrasonik yang terdiri dari pemancar ultrasonik dan penerima untuk merasakan kondisi permukaan air tangki.
- Mikrokontroler yang berfungsi sebagai unit kontrol.
- Transistor dan unit MOSFET yang membentuk unit switching
- Relai untuk mengontrol aplikasi arus ke pompa
- Sebuah Pompa yang merupakan beban
Diagram Blok Pengontrol Ketinggian Air
Sensor ultrasonik mendeteksi ketinggian air di dalam tangki dengan mengirimkan sinyal ultrasonik ke arah tangki. Air di dalam tangki memantulkan kembali sinyal ultrasonik, yang diterima oleh penerima. Ultrasonik atau sinyal suara yang diterima diubah menjadi pulsa sinyal listrik yang diterapkan ke Mikrokontroler. Pulsa ini menunjukkan level air di dalam tangki. Ketika level air turun di bawah level tertentu, modul ultrasonik memberikan indikasi melalui sinyal listrik dan Mikrokontroler secara sesuai menggerakkan transistor ke kondisi mati, yang pada gilirannya menyebabkan MOSFET dihidupkan dan karenanya relai mendapat energi dan pompa dinyalakan. Jika ketinggian air di atas ambang batas, maka Mikrokontroler akan mematikan relai melalui transistor dan pengaturan MOSFET, untuk mematikan pompa.
3. Indikator Ketinggian Air Digital
Sistem ini digunakan hanya untuk merasakan ketinggian air dalam tangki dan menampilkan hasil pembacaan pada tampilan 7 segmen.
Di sini papan sirkuit yang terdiri dari susunan paralel kabel konduksi ditempatkan di tangki. Kabel ini berfungsi sebagai masukan ke Encoder Prioritas yang menghasilkan keluaran BCD berdasarkan pembacaan masukan. Encoder Prioritas menggerakkan satu set transistor yang pada gilirannya memberikan input ke BCD ke 7 segmen Decoder yang menggunakan sinyal BCD untuk menggerakkan tampilan LED 7 segmen.
Indikator Level Air Tangki Overhead Cerdas
Ketika unit input ditempatkan di tangki air, arus mengalir melalui kabel yang dibenamkan dalam air dan karenanya jumlah input yang sesuai berada dalam status logika tinggi. Encoder menerima masukan ini dan berdasarkan tingkat prioritas masukan, memberikan kode keluaran digital yang sesuai dengan masukan dengan prioritas tertinggi.
Jadi jika arus mengalir melalui semua kabel, yaitu tangki penuh, kode keluaran akan sesuai dengan level tertinggi. Disini unit input atau timbangan dibagi menjadi 10 level dari 0 sampai 9. Jika semua input ke Encoder dalam keadaan tinggi, output juga merupakan sinyal logika tinggi yang mendorong semua transistor ke kondisi ON, sehingga semua input ke BCD ke 7 segmen Decoder berada dalam status logika rendah. Decoder BCD ke 7 segmen hanya bertindak sebagai inverter dan dengan demikian memberikan sinyal logika tinggi di semua outputnya dan dengan demikian level tertinggi 9 ditampilkan di Layar.
