Индикатор уровня горячей воды

Andy Collinson

Описание: Простое устройство для индикации различных уровней горячей воды в резервуаре.

Аннотация: С этим устройством вы сэкономите на счетах за топливо и спасете экономику планеты. SW1 является нормально разомкнутым кнопочным выключателем, который подключает индикацию уровня горячей воды в резервуаре. Во время его нажатия напряжение на нагрузке термистора (R7-R10) подается на неинвертирующий вход операционного усилителя и сравнивается с опорным напряжением. Зависящее от нагрева воды в баке сопротивление термистора переключит выход операционного усилителя на напряжение питания, и засветится соответствующий светодиод.

Устройство: Чтобы приклеить круглые термисторы к резервуару использовалась липкая лента. Провода были припаяны к выводам термисторов и заизолированы. Для корпуса устройства использовалась пластиковая коробка. В зависимости от того, как часто вы используете кнопочный выключатель SW1, срок службы батареек составляет 4 - 5 лет.

Установка датчиков: Термисторы NTC 1-4 должны быть равномерно распределены по высоте резервуара. Я поместил NTC 1 примерно в 4 дюймах от верхнего уровня моего резервуара, а другие термисторы были равномерно распределены по высоте ниже него. Сенсор, расположенный на дне резервуара, будет показывать уровень доходящей до него горячей воды, и должен быть на высоте 8-10 дюймов от дна.

Калибровка: При полном резервуаре воды установите P 1-4 так, что все светодиоды будут гореть.Датчик на дне резервуара будет показывать максимальный уровень поднимающейся воды. Под «горячей водой» понимается вода температурой от 50 до 80 С, поскольку P 1-4 позволяют задавать опорное напряжение соответствующее данным температурам.

Детали: Я использовал счетверенный операционный усилитель LM324, но можно использовать любой другой счетверенный операционный усилитель или четыре одиночных. Для R2-R5 я использовал резисторы номиналом 330 Ом, но можно взять и другие. При меньшем номинале светодиоды будут светиться ярче. Максимальное сопротивление термисторов NTC 1-4 должно быть приблизительно равно сумме постоянного сопротивления и потенциометра.

В схеме используются термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC), которые при нагревании уменьшают свое сопротивление. Сопротивление в холодном состоянии 300 кОм, в нагретом 15 кОм. Можно использовать другие термисторы с отличающимися диапазонами сопротивлений, изменив сопротивления потенциометров P1-P4. R 7-10 токоограничивающие сопротивления, они нужны только если сопротивление ваших термисторов составляет при самых высоких температурах несколько Ом. P1-P4 выбираются близкими к сопротивлению термисторов в холодном состоянии. R1 и R6 одинаковые, и обеспечивают смещение инвертирующих входов операционных усилителей на напряжение, равное половине напряжения источника питания. Я использовал 100 кОм.