자동 수위 조절 워터펌프 제어회로(Auto water Level Pump Control circuit)를 만들어 봅시다.

[덤보]

자동 수위 조절 워터펌프 제어회로(Auto water Level Pump Control circuit)를 만들어 봅시다.

 초록사탕 회원님이 올려주신 "The water pump level control circuit" 회로로 자동 수위 조절 워터펌프 제어회로를 

만들어 보았습니다.

회로도

자세한 회로도와 부품 배치도와 패턴도는 여기를 클릭하세요

https://cafe.daum.net/funny-circuit/M2lg/92

이 회로는 물탱크나 어항 등에 담겨야 할 물의 높이를 최저치와 최고치로 정해 놓고, 물과 접촉되는 검출단자(센서)에 의해 펌프를 동작시키는 회로인데, 이것은 물이 전도체라는 것을 이용한 것이랍니다.

회로 구성은 저수위와 고수위를 검출하는 센서부분과 검출 신호를 이용하여 펌프 구동을 위한 스위치 역할의 릴레이를 구동시키는 회로로 구성되어 있답니다.

센서회로가 동작하게 되면 릴레이는 제어할 회로 또는 모터, 알람, 전구 등의 스위치를 ON-OFF 하는 역할을 하게 된답니다.

회로 동작에 대한 설명은 초록사탕 회원님의 질문에 대한 설명으로 "일반자료"-"The water pump level control circuit"에 자세히 설명되어 있으므로 참고하시기 바랍니다.

부품을 준비해 봅시다...

품명	형명	적용	수량	비고
콘덴서	2.2uf	C1	1
다이오드	D1N4148	D1	1
다이오드	D1N4007	D2	1
커넥터	5273-3	J2, J3	2	또는 동등품
터미널	5167	J2, J3	4	또는 동등품
커넥터	5267-2	J1	1	또는 동등품
커넥터	5267-3	J4	1	또는 동등품
터미널	5163	J1, J4	3	또는 동등품
LED	GREEN 5mm	LED1	1
LED	RED 5mm	LED2	1
릴레이	RELAY DPDT	LS1	1	12V 용
TR	KN2907A	Q1	1
TR	KN2222A	Q2,Q3,Q4	3
저항	1k	R1,R4	2
저항	2k	R2	1
저항	12k	R3,R6,R9	3
저항	3k	R5	1
저항	4.7k	R7,R8	2
저항	1.5k	R10	1
스위치	SW SLIDE-DPDT	SW1	1	또는 동등품
패턴 와이어	단선	패턴용	필요량	0.3mm, 주석도금,
전선	연선	배선용	필요량	AWG24~26
PCB	만능 PCB

부품이 준비되었으면 만들어 봅시다.

부품 배치도

패턴도

완성품

수위 센서를 만들어 봅시다.

수위센서는 물에 녹이 잘 슬지않는 제질의 금속 봉을 사용하여 만들면 됩니다.

각각의 수위 센서 간격은 물에서 빼 내었을 때 봉과 봉이 물방울로 연결되지 않을 정도로 배치합니다.

LOW와 HIGH 센싱 금속봉은 검출하고자 하는 수위 범위를 결정한 다음 길이를 결정합니다.

HIGH 금속봉은 수위센서가 저수조에 고정되고, 고정된 위치에서 저수조에 저수될 물의 최고 높이와 같은 길이로 결정합니다.

LOW 금속봉은 물에 잠길 부분 즉, 결정된 수위 범위와 HIGH 금속봉의 길이를 합한 길이로 결정합니다.

공통(COMMON) 금속봉은 LOW 금속봉보다 길게 설정하는데, 저수조에 유지되어야 할 최소 저수량 높이까지 길이를 결정합니다.

센서는 절연체로 고정시켜 수조에 고정할 수 있도록 금속봉 상단에 고정대를 만들어 일정한 간격으로 배치하여 만듭니다.

만들어진 수위 센서를 “결선 및 응용도” 와 같이 결선합니다.

 주의 : 여기서 전원입력은 펌프의 전원이 DC가 요구되면 DC를, AC가 요구 되면 AC를 사용하게 되는데, AC 사용시에는 많은 주의가 필요하므로 AC를 사용하지 않는 용량이 작은 DC 펌프를 사용하는 회로에 사용하시기 바랍니다.

회로 조립이 완료되고 육안검사가 끝났으면 전원을 연결하여 동작을 시켜 봅니다.

① 전원 스위치를 켜고, 녹색 LED가 켜지면서 릴레이 동작을 나타내는 적색 LED가 켜지는 확인합니다.

② 센서봉 공통단자와 저수위 단자를 쇼트 시킨 후 릴레이 동작을 나타내는 적색 LED가 켜진 상태를 유지하는지 확인합니다.

③ 쇼트상태의 공통단자와 저수위 단자에 고수위 단자를 쇼트 시킨 후 적색 LED가 꺼지는지 확인합니다.

④ 쇼트된 3개의 단자에서 고수위 단자를 떼어 낸 후 적색 LED가 계속 꺼짐 상태를 유지하는지 확인합니다.

⑤ 나머지 쇼트되어 있는 공통단자와 저수위 단자를 서로 떼어낸 후릴레이 동작을 나타내는 적색 LED가 켜지는지 확인합니다.

⑥ 모든 상태가 확인되면 전체회로 결선을 하게 되는데, ①~⑤ 항의 내용이 확인되지 않으면 제어회로를  다시 구성하거나 수정합니다.

회로 조립체가 정상적으로 동작하면 '결선과 응용도'와 같이 전체적인 결선을 하여 동작해 봅니다.

제어회로가 안정적으로 동작하면 전원을 제거하고, 결선 및 응용도를 참조하여 전체적인 회로를 구성한 다음, 주변에 합선이나 감전 등의 위험 요소를 모두 제거한 후 회로를 동작시켜 봅시다.

제어회로와 워터펌프(12V용), 물탱크, 패트병을 이용한 급수원 및 회수원(백색 호스는 회수용 호스임)을 꾸며 보았습니다.

백색 호스에는 별도의 구동장치 없이 모세관 현상을 이용했습니다.^^

정상동작을 하는지 시험해 볼까요?

잘 동작하네요..

여름철, 에어컨에서 나오는 물이 문턱이나 창문 등의 높아서 배출되지 못하는 경우에, 고인 물을 퍼내는 ‘에어컨 배수펌프’로 사용하면 아주 좋겠네요...

이상으로.. 

초록사탕 회원님이 올려주신 'The water pump level control circuit' 회로로 자동 수위 조절 펌프 제어회로 (Auto Level Pump Control circuit)를 만들어 보았습니다.

[잘빠진농원]

감사합니다. 잘봤습니다.

[코인좋아]

안녕하세요 덤보님, 덤보님께서 올려주신 회로도를 따라서 제작중에 있습니다. 저희는 BT-12s 릴레이를 사용하고 있는데요 이게 안에 전자석이 들어있어서 전류가 흐를때 스위치 역할을 해주는것은 알겠습니다만 실제 회로에서는 어떻게 결선을 해야할지 잘 모르겠습니다. 8개의 핀중 가장 왼쪽의 2개 핀에 코일이 들어있어 여기에 물높이를 측정하는 회로를 연결하면 되는건 알겠습니다. 그러나 나머지 6개 핀을 회로도만 보았을때 어떻게 워터펌프에 연결을 시켜야할지 잘모르겠습니다.(또한 Ac in or Dc in 과 Ac out or Dc out이 어떤것인지 잘모르겠습니다.) 아두이노 워터펌프 물순환펌프 샤플로펌프 W163 DC3-12V RS-360SH를 사용하고있습니다.

[덤보]

회로도에는 워터 펌프 결선 회로가 없어,
워퍼 펌프 모터와 릴레이를 어떻게 연결하는지 궁금한 것으로 판단됩니다.

릴레이를 BT-12S 12V로 바꾸려면 다음 그림과 같이 결선 하시면 됩니다.

회로도의 "AC_IN or DC_IN" 과 "AC_OUT or DC_OUT"은
사용할 워터 펌프가 AC 용일 경우에 "AC_IN"에 AC 전원을 공급하고, DC 용일 경우에는 "DC_IN"에 DC 전원을 공급하라는 뜻입니다.
릴레이는 스위치 역할을 하는 것이므로 "AC_OUT or DC_OUT" 출력을 해당 워터 펌프의 모터에 연결하시면 됩니다.

여기서 주의 할 점은 워터 펌프의 모터 소요 전류가 얼마인가를 반드시 알아내어 접점을 한개, 또는 2개를 모두 사용할 것인가를 결정해야 합니다.
(회로도상의 접점은 병렬로 연결되어 릴레이가 허용할 수 있는 접점 전류를 크게 한 것이랍니다.)
도움이 되었으면 좋겠습니다.^^