Cómo implementar los LED de encendido / apagado del interruptor flotante

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Anteriormente, he construido este circuito para controlar una bomba sumergible con un sensor PIR:

Ahoravoyaagregaruninterruptordeflotadoralcircuitoparaevitarquelabombafuncionesielniveldelaguabajademasiado.TambiénmegustaríaincluirunLEDverdecuandoelinterruptorestáencendido(niveldeaguasuficiente)yunLEDrojocuandoestáapagado(niveldeaguabajo).

Por lo tanto, el circuito se vería así con la inclusión de un LED rojo, sin embargo, no puedo pensar cómo implementar el LED rojo para que esté encendido cuando el interruptor esté apagado y luego se apague cuando el interruptor esté encendido (el inversa del comportamiento del LED verde). Cualquier puntero sería apreciado.

Nota: R1 debe ser 47k y un diodo 1N4004 está en el motor

    
pregunta Seano

3 respuestas

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Esta sería una modificación muy simple que podría ser aceptable.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Cuando el interruptor está cerrado, \ $ Q_1 \ $ está apagado y el LED rojo también está apagado. Cuando el interruptor está abierto, \ $ Q_1 \ $ recibe el disco base a través del LED verde y \ $ R_2 \ $ y \ $ R_3 \ $, suficiente para encender el LED rojo. La corriente del LED verde se reducirá en un factor de aproximadamente 20 (aproximadamente \ $ 1 \: \ textrm {mA} \ $), por lo que no será tan visible. También puede haber alguna "fuga" en su bomba / circuito PIR a través de \ $ R_3 \ $, pero no creo que eso le cause problemas. Es posible que desee reducir el valor de \ $ R_1 \ $, por si acaso. Así que esto puede, o no, ser aceptable en su circunstancia. Tendrás que decidir. Pero es fácil de entender e implementar.

Solo para estar completo, el circuito "inversor" que creo que se sugirió podría parecerse a lo siguiente:

simular este circuito

Pero el precio que se paga aquí es que la corriente del LED rojo pasa por el LED rojo o pasa por \ $ Q_1 \ $. Pero la corriente está siempre presente. Así que pagas un precio adicional en el sorteo actual. Sin embargo, eso también puede ser aceptable.

    
respondido por el jonk
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Bueno, ¿no puedes usar una puerta NO complementaria cerca del led verde para alimentar el rojo?

( Imagen de origen de esta página web )

    
respondido por el Utkarsh Bajpai
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Para agregar a los comentarios de la respuesta de jonk, hay un problema al usar el interruptor de flotador para conectarse directamente a la batería. Cuando el nivel del agua se acerca al punto de ajuste del interruptor, el interruptor rebotará de forma indeterminada entre encendido y apagado. Este es un problema común cuando uno tiene un umbral de activación / desactivación para una señal analógica \ $ ^ 1 \ $ que varía lentamente y se puede solucionar con histéresis . Esto significa que los puntos de encendido y apagado son diferentes, y la salida se activará / desactivará hasta que la señal cambie lo suficiente como para alcanzar el otro punto de ajuste.

En este sistema, la bomba consume una cantidad de energía bastante alta, que no desea que se active y desactive de pulsos rápidamente. Por lo general, es mejor tener interruptores de baja potencia. Los interruptores de baja potencia suelen ser más baratos, más pequeños y, a menudo, hay más opciones.

Una solución potencial se muestra en el siguiente esquema. Puede usar un 4011 quad NAND , que se ejecutará directamente desde el suministro de 12 V que tiene (No he incluido el desacoplamiento, etc.) y como es CMOS, consume muy poca corriente. La lógica CMOS no puede conducir mucha corriente (aproximadamente 3 mA con una fuente de 12 V), por lo que hay un pequeño MOSFET para controlar el LED rojo. Los valores de resistencia son bastante arbitrarios.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

La función principal es el uso de un SR (establecer / reset) latch para mantener el estado del interruptor de flotador hasta que se reinicie activamente usando el otro botón; Esto proporciona la histéresis. Cuando el interruptor de flotador tira de una entrada de NAND2 BAJA, la salida de NAND2 pasa a ALTO, y luego vuelve a NAND1. Las entradas de NAND1 ahora son ALTAS, por lo que su salida es BAJA. El LED rojo estará encendido cuando la salida de NAND2 sea alta (que es lo que desea). El sistema ahora está bloqueado en este estado hasta el proceso opuesto con el interruptor de reinicio. El interruptor de reinicio puede ser manual, o puede (por ejemplo) tener otro interruptor de flotador más arriba en el tanque para que cuando el agua llegue a este punto, el sistema vuelva a funcionar. Cualquier cosa que empuje esa entrada BAJA en respuesta a un nivel de agua más alto está bien.

Las otras compuertas NAND generan las salidas correctas dado el estado del sistema: la bomba solo está encendida cuando la salida PIR es ALTA, y la salida del pestillo es BAJA.

\ $ ^ 1 \ $ "Cambio lento" es relativo a la velocidad del elemento de conmutación. Un comparador de alta velocidad, por ejemplo, podría cambiar en un nanosegundo y por lo tanto una señal lenta en esa aplicación podría tener una frecuencia de MHz. Un interruptor mecánico puede cambiar en milisegundos.

    
respondido por el awjlogan

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