Controlador ON/OFF de una bomba de agua

[goul696]

Buen dia a todos, soy alumno de la ESCOM en México, y estudio electronica, he sido usuario mucho de este foro para auxiliarme en alguna duda que tengo pero ahora es tiempo de ayudar a los demas.

Este es un controlador ON/OFF de bomba de agua que voy a implementar en mi casa, lo probe en protoboard y salido como debia, pero no lo he pasado a impreso lo simule con limewire y de igual manera funciono.

Lo implemente porque no se si haya infromacion al respecto de este tema o alguien mas lo halla hecho ya pero, lo diseñe en base a una materia que llevo que se Control, en si es un diseño analogo-digital como se darán cuenta.


Es un sistema con retroalimentación(los que saben de esto lo veran), el funcionamiento es simple:
-Los transistores son la parte complementaria de los sensores uno se encuentra en pull-up y el otro en pull-down; el primero simpre da un un cero cuando se alcanzo el nivel de agua maximo, y un uno cuando este baja: el segundo tiene un valor de cero cuando esta lleno o en algún otro nivel y uno cuando esta en el valor de referencia de valor que deseamos. Diseñe el sensor como se ilustra en la figura.

-Los diodos juegan un papel importante en la retroalimentacion ya que impiden que la corriente regrese y disminuya el voltaje; las entradas de la AND(74ls08) vienen de los transistores y la salida de la retro va hacia la entrada del sensor inferior ya que cuando se desprende el sensor de inferior hay un 0 logico por lo cual los diodos impiden que se vaya a cero encerando la coriente en un ciclo infinito hasta que se alcance el nivel maximo de agua el cual produce un cero.

-Ahora sigue lo interesante,el Acoplamiento; lo hice mediante un opto-acoplador a transistor(4N25), que va otro transistor el cual controla al rele de 5V y el rele cuando se prende activa la bomba

Espero le sirva para un proyecto al algo parecido bueno sin mas me despido cuidense mucho y que se la pasen bien

PD: adjunto todos los archivos de limewire (simulacion), pcb wizard(impreso), los sensores y el diagrama.

 

[Virtroon]

Es un diseño interesante, aunque tengo unas dudas acerca del funcionamiento del circuito.
En la parte donde se conecta la compuerta AND. ¿porque la salida esta conectada con una entrada?.
y otra es si el rele no necesita un diodo en paralelo.
Gracias de antemano por responder.

 

[fernandob]

esa es una forma de "memorizar" , convertis a la AND en una memoria de ESA entrada.
solo cuando las 2 entrdas sean cero la salida sera cero desenganchando esa realim.
el sabra para que lo hace, no analice el circuito .

es lindo haceer cosas asi cuando uno comienza, luego ve como lo va simplificando .
por ejemplo, si usas un ci CDxxx sabes que tenes 4 compuertas, es SEGURO que esos T. de entrada pueden ser sustituidos por compuertas de ser necesrio.
y las trigger te dan estabilidad en las señales ademas de poder meter delays adelante con total estabilidad (y asi obvias los T ) .

el opto ese esta ms al cuete que cenicero en moto, ya que usas un rele , no hay nada que necesite una aislacion como para usar un opto.
mas que el usarlo para aprender a manejarlo , motivo mas que suficiente .

saludos

 

[elbrujo]

Buen dia a todos, soy alumno de la ESCOM en México, y estudio electronica, he sido usuario mucho de este foro para auxiliarme en alguna duda que tengo pero ahora es tiempo de ayudar a los demas.

Este es un controlador ON/OFF de bomba de agua que voy a implementar en mi casa, lo probe en protoboard y salido como debia, pero no lo he pasado a impreso lo simule con limewire y de igual manera funciono.

Lo implemente porque no se si haya infromacion al respecto de este tema o alguien mas lo halla hecho ya pero, lo diseñe en base a una materia que llevo que se Control, en si es un diseño analogo-digital como se darán cuenta.


Es un sistema con retroalimentación(los que saben de esto lo veran), el funcionamiento es simple:
-Los transistores son la parte complementaria de los sensores uno se encuentra en pull-up y el otro en pull-down; el primero simpre da un un cero cuando se alcanzo el nivel de agua maximo, y un uno cuando este baja: el segundo tiene un valor de cero cuando esta lleno o en algún otro nivel y uno cuando esta en el valor de referencia de valor que deseamos. Diseñe el sensor como se ilustra en la figura.

-Los diodos juegan un papel importante en la retroalimentacion ya que impiden que la corriente regrese y disminuya el voltaje; las entradas de la AND(74ls08) vienen de los transistores y la salida de la retro va hacia la entrada del sensor inferior ya que cuando se desprende el sensor de inferior hay un 0 logico por lo cual los diodos impiden que se vaya a cero encerando la coriente en un ciclo infinito hasta que se alcance el nivel maximo de agua el cual produce un cero.

-Ahora sigue lo interesante,el Acoplamiento; lo hice mediante un opto-acoplador a transistor(4N25), que va otro transistor el cual controla al rele de 5V y el rele cuando se prende activa la bomba

Espero le sirva para un proyecto al algo parecido bueno sin mas me despido cuidense mucho y que se la pasen bien

PD: adjunto todos los archivos de limewire (simulacion), pcb wizard(impreso), los sensores y el diagrama.

Que tiene de mejor que un sistema de flotantes?

 

[fernandob]

Que tiene de mejor que un sistema de flotantes?

monstruo cruel.

es una practica.

 

[Virtroon]

esa es una forma de "memorizar" , convertis a la AND en una memoria de ESA entrada.
solo cuando las 2 entrdas sean cero la salida sera cero desenganchando esa realim.
el sabra para que lo hace, no analice el circuito .

Ok, gracias fernandob, ya entendí cual era la función de esa conexión y del diodo inferior.
Eso si, el diodo superior se me hace innecesario, creo que da igual si se conecta directo de la salida del transistor.

 

[elbrujo]

monstruo cruel.

es una practica.

Simplemente pregunto, desde que leo que lo va a implementar en su casa. Es inevitable cuando uno propone un cambio en un sistema o gestion, comparar con lo existente para evaluar el cambio justamente.

Si es un ejercicio, todo bien. Yo tambien di clases y creaba ejercicios.. para mis alumnos.

 

[goul696]

compañero brujo
la principal diferencia radica en que los sistemas de flote, cuando se empieza a vaciar un sistema de agua no espera a que se vacíe totalmente el tinaco, lo cual hace que haya un mayor consumo de energía, por lo que aumenta su costo, ya que se enciende/apaga continuamente y como sabras un motor consumo 5 veces su corriente en el arranque más que cuando se mantiene encendido durante un periodo largo.

En México los sistemas de control hidraulico son costosos y este se puede usar para cualquier deposito de agua, ya que el sensor es diseñado por la persona que lo vaya ha implementar y el costo de éste sistemas es menor a 50 MXN o 12,25 ARS.

 

[Fogonazo]

....la principal diferencia radica en que los sistemas de flote, cuando se empieza a vaciar un sistema de agua no espera a que se vacíe totalmente el tinaco, lo cual hace que haya un mayor consumo de energía, por lo que aumenta su costo, ......

No necesariamente es así, se puede implementar un sistema de flotantes con histéresis que permitan el funcionamiento de la bomba hasta que el nivel de la cisterna es suficientemente bajo, igualmente para el llenado completo del tanque receptor.

Pero, siendo una práctica o ejercicio, ! Adelante con ella ¡

 

[fernandob]

en realidad muchos (lo he vosto) NO SABEN colocar un automatico de tanque, tanto el sistema de tanza tipo fibosa como el que llaman tipo italiano, y tambien el que usaba una boya grande que corria sobre un caño TODOS tienen una histeresis regulable.

con esto se logra una muy buena diferencia entre "lleno" y vacio.

asi que , no es como dices, un automatico mecanico bien puesto cumple.
todo lo demas es innecesario en realidad.


lo que si tenes que tener en cuentas goul 696 es que ese esquema te puede servir para muchas otras cosas:
vos hicieste un circuito con una entrada de on y otra de off , para lqo ue sea.

podes hacer algo que se active cuando anochece y se apague por ejemplo cuando se cierra una puerta.
por ejemplo para un local, el cual siempre tiene la puerta abierta, y al oscurecer que se enciendan las luces de carteles, y recien cuando el dueño se va que cierra la puerta se apaga la carteleria.
podrias agregarle un timer ademas.
en fin, eso que vos hiciste sirve para muchas cosas.
1 -- tu capacidad de diseñar que iras ganando con el tiempo
2 -- imaginacion para implementarlo.

activacion : puede activarlo cualquier cosa
desactivacion : cualquier otra , no necesariamente lo mismo .

vos veras.
pero si sirve.........no para el tanque de agua, eso YA HAY , y te conviene siempre mirar bien lo q ue hay , veras que hay imaginacion y desarrollo de quien lo hizo.

un saludo y dale padelante.

 

[elbrujo]

compañero brujo
la principal diferencia radica en que los sistemas de flote, cuando se empieza a vaciar un sistema de agua no espera a que se vacíe totalmente el tinaco, lo cual hace que haya un mayor consumo de energía, por lo que aumenta su costo, ya que se enciende/apaga continuamente y como sabras un motor consumo 5 veces su corriente en el arranque más que cuando se mantiene encendido durante un periodo largo.

En México los sistemas de control hidraulico son costosos y este se puede usar para cualquier deposito de agua, ya que el sensor es diseñado por la persona que lo vaya ha implementar y el costo de éste sistemas es menor a 50 MXN o 12,25 ARS.

Error, una cosa son los amperes al momento de arranque y otra es el consumo en watt en funcion del tiempo (hora) o sea si la bomba queda prendida 10 minutos no esta consumiendo x 5 esos 10 minutos.. sino en el instante inicial.. es conceptual

 

[goul696]

Gracias a todos por los comentarios.

Bueno compañero fernandob gracias por el comentario, si pense lo del timer pero cuando me puese analizar me pregunte y si no se cuando se vacia o la capacidad de la bomba aumenta, el uso del timer no me agrado mucho asi que decline la opción, despues de pensar un rato se me ocurrio éste diseño, de hecho la etapa de potencia, lo pesnab hacer con un moc3041 pero dije mejor un rele ya que maneja grandes corrientes y mi bomba es un poco grande y al ser un rele de dos posiciones puedo usar todavia la otra posicion, en fin luego les muestro el impreso y creo que hasta un video.

Respecto al diodo que pregunto Virtroon, es que luego hay corriente en contraflujo, como los capacitores de la entrada que son acopaldores.

y por ultimo no es que consuman 5 veces continuamente sino que solo durante el arranque y si esta prendiendo/ apagando va a consumir 5 veces la energía de lo normal, un ejemplo: Se tiene una bomba de 5 amp pero durante el arranque consume 5 veces esta corriente(corriente de subida), es decir, 25 amp aunque sea por uno breves segundo pero imaginemos que el sistema esta en un sistema de baños cada vez que se baje al inodoro se va a activar la bomba y esos segundos se van convirtiendo en minutos y la potencia se puede definir como P = I*V = Watts y si los segundos se vuelven minutos seria: W/h. Pero gracias por el comentario porque voy a pensar en eso.

 

[pandacba]

Error, una cosa son los amperes al momento de arranque y otra es el consumo en watt en funcion del tiempo (hora) o sea si la bomba queda prendida 10 minutos no esta consumiendo x 5 esos 10 minutos.. sino en el instante inicial.. es conceptual

Cuando un sistema se para y arranca continuamente (no teniendo en cuenta lo propuesto lo cual es lo ideal para el caso del llenado de tanque o cisterna) el pico de corriente y por lo tanto la potencia instantea es tan elevada, que un motor gasta menos energia funcionando. un ejemplo de ello es que con los compresores desde 10HP que re arrancan continuamente, se les coloca un embrague(de accionamiento electrico) en lugar de parar el motor lo que se hace es desconectar la carga y el ahorro en metálico(dinero es enorme), no es algo que se me ocurre, o que lo lei por alli, de echo implementamos esos sistemas en distintos lugares, ya que al cabo de poco tiempo amortiza la inversión y el reso es ahorro, tanto de energia y dinero como de la vida útill del motor y sistema electrico.

 

[Black Tiger1954]

Te dejo una alternativa simplificada. Sobre todo, analizá porqué puse R6.

 

[goul696]

Si ya la vi, es para limitar la corriente e impedir que haya sobrecarga, y aparte para que haya una caida de voltaje mayor que un simple cable como lo propuse al principio, gracias por la observacion

 

[Black Tiger1954]

En realidad, el motivo fundamental es que si la salida de la puerta está en nivel bajo y a su ves está unida a la entrada de la compuerta, no podría cambiar nunca de estado (por más que en el simulador diga que sí), salvo que se forzara a la salida a un nivel alto que me parece que llevaría a que se pueda quemar.