Simple Pump Controller and Circuit: 13 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

โครงการล่าสุดในที่ทำงานกำหนดให้ฉันต้องระบายน้ำจากถังสองถังเป็นระยะ เนื่องจากท่อระบายน้ำทั้งสองถังอยู่ต่ำกว่าระดับท่อระบายน้ำทั้งหมดในห้อง ฉันจึงเติมถังและถ่ายน้ำไปยังท่อระบายน้ำด้วยตนเอง ไม่นานฉันก็รู้ว่าฉันสามารถใส่ปั๊มลงในถังเพื่อสูบน้ำไปยังท่อระบายน้ำโดยอัตโนมัติทุกครั้งที่ระบายน้ำออกจากถัง นี่เป็นเรื่องราวของผมกับพี่ชายที่ทำภารกิจนี้ให้สำเร็จ

ขั้นตอนที่ 1: การออกแบบระบบ

สำหรับปั๊ม ฉันเลือกปั๊มน้ำพุขนาดเล็กมาก ปั๊มเหล่านี้ใช้งานได้ดี แต่ไม่มีระบบควบคุมในการเปิดเครื่องเมื่อระดับน้ำสูงขึ้น และที่สำคัญกว่านั้นคือปิดเครื่องเมื่อน้ำถูกสูบออกจากถัง เนื่องจากถังที่เราใช้มีขนาดค่อนข้างเล็ก (2-3 แกลลอน) สวิตช์ลูกลอยที่มีจำหน่ายทั่วไปส่วนใหญ่จึงใหญ่เกินไปสำหรับระบบ อย่างไรก็ตามบน amazon.com ฉันพบสวิตช์ลูกลอยสแตนเลสขนาดเล็กและสั่งซื้อ เราเชื่อมต่อสวิตช์กับปั๊มแล้วลองใช้งาน มันเปิดปั๊มเมื่อเติมน้ำลงในถังและปิดปั๊มเมื่อระดับน้ำต่ำพอ แต่เมื่อปิดปั๊ม น้ำในท่อจะไหลกลับเข้าไปในถังและยกลูกลอยขึ้น แล้วเปิดปั๊มอีกครั้ง ปั๊มจะเปิดและปิดอย่างต่อเนื่องซึ่งจะทำลายอย่างรวดเร็ว

ฉันขุดค้นทางออนไลน์และพบวงจรควบคุมเครื่องสูบน้ำที่ค่อนข้างง่ายดังที่เห็นด้านบน ระบบนี้ใช้สวิตช์ลูกลอยสองระดับ รีเลย์ 12V และรีเลย์ 120V เพื่อขับเคลื่อนปั๊ม 12V DC ถูกจ่ายให้กับสวิตช์ลูกลอย ซึ่งปกติจะเปิดเมื่อไม่ได้ลอยอยู่ เมื่อระดับน้ำสูงขึ้น ลอยตัวด้านล่าง (Float 1) และปิดลง สิ่งนี้จะส่งกระแสไปยังพินทั่วไป (COM) ของรีเลย์ 12V เนื่องจากสายควบคุมไปยังรีเลย์ 120V เชื่อมต่อกับพินเปิดตามปกติ (NO) ของรีเลย์ กระแสจะไม่ผ่านรีเลย์และเข้าสู่รีเลย์ 120V (ปั๊มยังคงปิดอยู่) เมื่อระดับน้ำสูงขึ้นอีกและปิดสวิตช์ลูกลอยบน (โฟลต 2) กระแสไฟจะถูกส่งไปยังคอยล์ของรีเลย์ 12V ซึ่งปิดการเชื่อมต่อระหว่างพิน COM และ NO กระแสไฟไหลไปยังรีเลย์ 120V ได้อย่างอิสระ ซึ่งจะให้พลังงานแก่ปั๊ม ณ จุดนี้ ปั๊มจะปิดทันทีที่ระดับน้ำลดลงถึงจุดที่สวิตช์ลูกลอยด้านบนจะเปิดขึ้น อย่างไรก็ตาม มีการเพิ่มลูปป้อนกลับระหว่างพิน NO และด้าน + ของคอยล์รีเลย์ เมื่อระดับน้ำลดลงและสวิตช์ลูกลอยด้านบนเปิด กระแสจะยังคงไหลผ่านสวิตช์ลูกลอยด้านล่าง ผ่านหมุด COM และ NO และกลับไปที่คอยล์รีเลย์ ทำให้รีเลย์มีพลังงานและปั๊มเปิดอยู่ เมื่อระดับน้ำต่ำพอที่จะเปิดสวิตช์ลูกลอยด้านล่าง วงจรนี้จะถูกขัดจังหวะและปั๊มจะปิด เนื่องจากลูกลอยทั้งสองตั้งอยู่คนละระดับ น้ำในท่อจึงไม่เปิดปั๊มเมื่อระบายกลับเข้าไปในถัง แม้ว่าสวิตช์ลูกลอยด้านล่างจะปิดลงก็ตาม

ขั้นตอนที่ 2: สิ่งที่เราใช้

เราใช้ไอเท็มต่อไปนี้สำหรับบิลด์นี้:

(หากคุณใช้ลิงก์ของฉัน ฉันได้รับค่าคอมมิชชั่นเล็กน้อย ขอบคุณ)

แผงวงจร 1 ตัวพร้อมขาตั้งแบบเกลียว 4 ตัวและสกรู 8 ตัว

1 ไดโอด

ขั้วต่อสกรูสองขั้ว 4 ตัว

1 รีเลย์ 12V

1 120V โซลิดสเตตรีเลย์

สวิตช์ลูกลอย 2 ระดับ

1 แหล่งจ่ายไฟ DC 12V

1 ปั๊มน้ำพุ

1 ตู้โครงการขนาดใหญ่

ซิปรูดบ้าง

สลักเกลียว 1/4 สองตัวพร้อมน็อตและแหวนรอง

ลวดยาว 4 เส้น (ใช้เกจ 16 เกจ)

ขั้นตอนที่ 3: การประกอบแผงวงจร

แผงวงจรคือหัวใจของระบบนี้ ก่อนจะทำอะไรกับแผงวงจร

เริ่มต้นด้วยการเจาะรูเล็กๆ โดยตรงระหว่างสี่รูที่มีอยู่ในแผงวงจร รูนี้ต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะรองรับพิน COM ของรีเลย์ 12V

ถัดไป ไดโอดจะต้องโค้งงอ ตัด และวางลงในแผงวงจรเพื่อให้เชื่อมต่อผ่านคอยล์พินของรีเลย์ เราพบว่าคอยล์พินสำหรับรีเลย์ของเราอยู่ที่ส่วนท้ายของรีเลย์โดยมีพิน COM ที่ใกล้เคียงที่สุด หลังจากดันไดโอดเข้าไปในบอร์ดแล้ว สายไฟสามารถงอไปด้านหลังบอร์ดได้จนเกือบแตะหมุดคอยล์ ซึ่งจะช่วยประสานทุกอย่างเข้าด้วยกัน

สุดท้าย สามารถวางขั้วสกรูทั้งสี่เข้ากับบอร์ดรอบๆ รีเลย์ได้ ตำแหน่งของเทอร์มินัลเหล่านี้ไม่สำคัญ เราเลือกตำแหน่งที่แสดงไว้เนื่องจากทำให้การเชื่อมต่อที่ด้านหลังของกระดานเป็นไปอย่างเรียบร้อยที่สุด

ขั้นตอนที่ 4: การบัดกรีบอร์ด

เมื่อประกอบทุกอย่างที่ด้านหน้าของแผงวงจรแล้ว ให้พลิกบอร์ดทั้งหมดอย่างระมัดระวังและบัดกรีวงจรบนบอร์ด วิธีที่ง่ายที่สุดในการสร้าง "เส้น" ประสานคือการเพิ่มบัดกรีเล็กน้อยไปยังจุดเชื่อมต่อแต่ละจุดตาม "เส้น" แล้วเชื่อมต่อเข้าด้วยกันเพื่อสร้างวงจร

ขั้นตอนที่ 5: การเตรียมเอกสารแนบ

ตู้ต้องเตรียมพร้อมสำหรับเก็บอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด ขั้นแรก สามารถใช้เครื่องมือโรตารี่เพื่อเชื่อมต่อสี่รูและสร้างรูสี่เหลี่ยมที่ด้านข้างของกล่อง โดยที่สายไฟผ่าน เรายังเจาะแปดรูที่ปลายทั้งสองของตู้ด้วย รูเหล่านี้สามารถเชื่อมต่อได้โดยใช้แผ่นตัดเพื่อสร้างช่องระบายอากาศในตัวเครื่อง สล็อตเหล่านี้มีไว้เพื่อป้องกันไม่ให้กล่องหุ้มมีความร้อนสูงเกินไป เนื่องจากจะเป็นช่องจ่ายไฟ 12V DC และรีเลย์ 120V

ขั้นตอนที่ 6: ยึดพาวเวอร์ซัพพลายไว้ในกล่องหุ้ม

ตัวจ่ายไฟ 12V ติดอยู่กับตัวเครื่องโดยผูกซิปรอบๆ และผ่านรูที่วางไว้อย่างมีกลยุทธ์ที่ด้านล่างของกล่อง

ขั้นตอนที่ 7: จัดหาพลังงานให้กับแผงวงจร

สายไฟที่ออกจากแหล่งจ่ายไฟ 12V (ปลาย DC 12V) ถูกตัด (ประมาณ 6 นิ้วจากกล่องจ่ายไฟ) โดยให้สายไฟสองเส้นเปิดออก ดึงกลับ และต่อเข้ากับขั้วต่อสกรูบนแผงวงจร ณ จุดนี้, สามารถติดตั้งแผงวงจรเข้ากับตัวเครื่องได้โดยการขันสกรูอีก 4 ตัวผ่านรูในตัวเครื่องและเข้ากับก้นของแท่นรอง

ขั้นตอนที่ 8: การเพิ่มโซลิดสเตตรีเลย์ไปยังกล่องหุ้ม

โซลิดสเตตรีเลย์ (รีเลย์ 120V) ถูกยึดเข้ากับตัวเครื่องโดยใช้สลักเกลียวขนาด 1/4 สองตัว (ยาว 1 นิ้ว) ซึ่งผ่านด้านล่างของกล่องหุ้มและยึดด้วยน็อตและแหวนรอง

ขั้นตอนที่ 9: การจ่ายพลังงานให้กับระบบ

พลังงานสำหรับแหล่งจ่ายไฟ 12V จะถูกดึงออกจากสายปั๊มน้ำพุเพื่อให้ทั้งระบบใช้สายไฟเส้นเดียว ฉนวนประมาณ 1.5 นิ้วถูกดึงกลับมาที่สายปั๊มห่างจากปั๊มประมาณ 1 ฟุต เผยให้เห็นสายไฟภายใน 3 เส้น ลวดสีขาวถูกตัดเนื่องจากจะถูกสลับโดยรีเลย์โซลิดสเตต ส่วนเล็กๆ ของลวดสีดำควรถอดออก กลับ (โปรดทราบว่าฉันถอดสายสีเขียวออกด้วย แต่ไม่จำเป็นต้องทำเช่นนี้และต้องเทปสำรอง) ฉันยังตัดสายไฟที่นำไปสู่แหล่งจ่ายไฟ 12V (ส่วนปลาย 120V ของแหล่งจ่ายไฟ) ที่ จากตำแหน่งที่จะต่อกับแหล่งจ่ายไฟประมาณ 1 ฟุต สายไฟสีดำ 2 เส้นภายในสายไฟนี้แยกและถอดออก

ดังที่เห็นในภาพที่สอง ลวดสีดำเส้นหนึ่งที่นำไปสู่แหล่งจ่ายไฟถูกบัดกรีไปที่ส่วนที่เปิดออกของสายสีดำของสายปั๊ม ลวดสีดำเส้นที่สองพันรอบลวดสีขาวที่ตัดที่ปลายสายปั๊มให้ห่างจากปั๊ม (ด้านที่สามารถรับพลังงานโดยตรงจากเต้าเสียบ) ปล่อยให้สายนี้ขายไม่ออกชั่วขณะหนึ่ง

สายไฟขนาด 16 เกจสองเส้นที่มีความยาวประมาณ 1 ฟุตถูกตัด ถอด และต่อเข้ากับสายสีขาวที่ตัดแล้วสองเส้นของสายปั๊ม สายไฟเหล่านี้จะวิ่งไปที่ด้าน 120V ของโซลิดสเตตรีเลย์ การเชื่อมต่อทั้งหมดเหล่านี้สามารถบัดกรีด้วยการติดเทปทุกอย่างให้สวยงามที่สุด ฉันชอบใช้เทปพันสายไฟที่เป็นยางที่ด้านนอกของจุดเชื่อมต่อแบบนี้ เพราะมันสร้างการผนึกที่รัดแน่นและทนต่อสภาพอากาศได้ดีมาก ซึ่งดูดีกว่าเทปพันสายไฟทั่วไป

ขั้นตอนที่ 10: เชื่อมต่อโซลิดสเตตรีเลย์

ตอนนี้สามารถเชื่อมต่อกับรีเลย์โซลิดสเตต 120V ได้แล้ว สายไฟสองเส้นจากสายไฟเชื่อมต่อกับด้าน AC 120V ของรีเลย์ โดยที่สายไฟเส้นใดเส้นหนึ่งสามารถวิ่งไปยังจุดเชื่อมต่อใดก็ได้ มีการเชื่อมต่อสายไฟเพิ่มเติมสองเส้นระหว่างแผงวงจรและรีเลย์ 120V โดยขั้วของการเชื่อมต่อเหล่านี้มีความสำคัญ

ขั้นตอนที่ 11: การติดตั้ง Floats & การต่อสายไฟเข้ากับแผงวงจร

ทุ่นติดตั้งที่ด้านล่างของถังผ่านรูขนาด 3/8 ซึ่งปิดผนึกโดยใช้โอริงที่มาพร้อมกับทุ่น สายไฟทั้งสี่จากทุ่นจะเชื่อมต่อกับสกรูเทอร์มินัลสี่ตัวบนแผงวงจร คุณ อาจต้องทดลองสักหน่อยเพื่อพิจารณาว่าสายลอยตัวใดจะไปที่ลูกลอยตัวใด เราพบว่า สายสีดำสองเส้นมีไว้สำหรับลูกลอยด้านล่างในขณะที่สายสีแดงมีไว้สำหรับลูกลอยบน

ขั้นตอนที่ 12: การติดตั้งปั๊มและระบบทดสอบ

หลังจากเสียบปลั๊กและใส่ปั๊มลงในก้นถังแล้ว สามารถทดสอบระบบได้โดยการยกขึ้นบนทุ่นลอย เมื่อยกลูกลอยด้านล่าง ปั๊มควรปิดอยู่ แต่เมื่อยกทั้งลูกลอยล่างและลูกลอยบน ปั๊มควรเริ่มทำงาน เมื่อปล่อยลูกลอยบน ปั๊มควรวิ่งต่อไปจนกว่าจะปล่อยลูกลอยล่างด้วย อย่าลืมทำการทดสอบอย่างรวดเร็ว เนื่องจากปั๊มไม่ได้ออกแบบมาให้ทำงานโดยไม่มีน้ำในถัง

ขั้นตอนที่ 13: บทสรุป

ชุดควบคุมเครื่องสูบน้ำที่เสร็จสมบูรณ์ถูกประกอบขึ้นภายในเวลาไม่ถึงวันและทำงานตามที่คาดไว้ การตั้งค่าที่คล้ายกันนี้สามารถใช้กับระบบระบายน้ำแบบบ่อ