Automatische Entfeuchter-Sumpfpumpe

Notwendige Werkzeuge und Maschinen

	Lötkolben (generisch)
	Abisolierzangen
	Seitenschneider
	Metall-/Kunststofffeile

Über dieses Projekt

Idee:

Diesen Dezember reiste ich nach Missouri nach Hause, um die Ferien mit meiner Familie zu verbringen. Ich war völlig ahnungslos, was ich meinen Schwiegereltern zu Weihnachten schenken sollte und war mit leeren Händen nach Hause gekommen. Als ich also herumsaß und zu Besuch war, fragten sie zufällig, ob ich in den Keller laufen und den Luftentfeuchter leeren könnte. Normalerweise haben Luftentfeuchter einen Auslass oder eine Tülle zum Anbringen eines Gartenschlauchs, damit das Kondenswasser in einen Abfluss ablaufen kann. Leider ist dies bei ihrem Modell nicht der Fall, daher müssen sie mindestens zweimal am Tag die Treppe zum Keller hoch und runter gehen. Heureka! Mir wurde klar, was ich für ihr Weihnachtsgeschenk machen könnte... eine automatische Entfeuchter-Sumpfpumpe!!! Also rannte ich raus zu RadioShack, packte alle Teile und machte mich an die Arbeit!

Problembeschreibung:

Bevor der Wasserstand hoch genug ist, damit sich der Entfeuchter ausschaltet, muss ich den Tank entleeren, warten, bis er wieder gefüllt ist, und dies auf unbestimmte Zeit wiederholen.

Lösung:

Schalten Sie eine Pumpe ein, wenn der Wasserstand über einen oberen Schwellenwert steigt, und deaktivieren Sie die Pumpe, wenn der Wasserstand unter einen unteren Schwellenwert fällt.

Wie lege ich nun die Schwellenwerte fest? Wasser (sofern nicht destilliert) hat die Fähigkeit, Elektrizität zu leiten. Theoretisch könnte ich zwei Drahtpaare auf unterschiedliche Längen verdrillen und das Vorhandensein von Wasser anhand eines Kurzschlusses zwischen beiden Paaren feststellen. Leider ist Wasser ein schlechter Leiter, daher treten Spannungsverluste auf, die ausgeglichen werden müssen, um das Vorhandensein des Kurzschlusses zu messen. Glücklicherweise haben wir Transistoren, die genau das tun, und außerdem haben wir ein Darlington-Paar, was eine doppelte Dosis ist!

HINWEIS:Ein Transistor besteht aus drei Teilen, einem Kollektor (Eingang), Emitter (Ausgang) und Basis (Ventil). Wenn Strom an die Basis angelegt wird, verringert er den Widerstand zwischen Kollektor und Emitter und lässt Strom vom Kollektor zum Emitter fließen. Je mehr Strom an die Basis angelegt wird, desto mehr Strom fließt vom Kollektor zum Emitter, wodurch die sogenannte Stromverstärkung oder der Verstärkungsfaktor des Transistors erzeugt wird. Wenn Sie sie dann verdoppeln und den Ausgang des Emitters eines Transistors auf die Basis eines anderen, Viola!, leiten, erhalten Sie ein Darlington-Paar.

Da ich nun eine Möglichkeit habe, das Vorhandensein und die Tiefe des Wassers zu erkennen, brauche ich eine Möglichkeit, eine Pumpe ein- und auszuschalten. Die Pumpe ist ein einfaches Gerät, sie wird einfach in die Wand gesteckt und läuft. Ich brauche eine Möglichkeit, die Pumpe effektiv ein- und auszuschalten. Ein Relais bietet die Möglichkeit, Hochspannung und Strom von Spannung und Strom auf Logikebene zu schalten. Ich kann das Relais mit einem Verlängerungskabel in Reihe schalten und als logisch gesteuerten Netzschalter verwenden.

Schließlich brauche ich die Logik. Dies ist ein Kinderspiel - die Arduino UNO. Es ist billig, leicht verfügbar und kann einfach so programmiert werden, dass es den Wassersensor liest und das Relais auslöst.

http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/What-is-hfe-of-a-transistor

Ausführung:

Ich habe meinen Plan fest, jetzt ist es an der Zeit, meine Lösung in ein Steckbrett zu bringen!

Ich begann mit der Verkabelung des Wasserdetektorschaltkreises. Schließen Sie zuerst die Drähte, die ins Wasser gehen, an 5V0 an. Als nächstes verdrahten Sie die Transistoren. Verbinden Sie die Kollektoren mit 5V0, die Basen mit den Drähten, die aus dem Wasser zurückkehren, und die Emitter mit den Pins 2 und 3 des Arduino. Schließlich fügen Sie Status-LEDs hinzu. Verbinden Sie die Anode (positiver oder langer Schenkel) der LED mit der Basis eines Transistors. Verbinden Sie dann die Kathode (negativer oder kurzer Schenkel) der LED mit einem Ende eines 100Ω-Widerstands und verbinden Sie das andere Ende des Widerstands mit Masse.

HINWEIS:Stellen Sie sicher, dass Sie das Datenblatt hochziehen und bestätigen, dass Sie die Beine richtig verkabelt haben. Ich habe meine bei meinem ersten Versuch rückwärts verdrahtet; ersparen Sie sich die Kopfschmerzen.;-)

Als nächstes testete ich meine Relaisschaltung. Die "Spule" ist effektiv der Schalter und ist bidirektional, also verbinden Sie ein Ende mit Masse und das andere mit Pin 8. Sie möchten die höhere Spannung, die Sie in den COM-Pin (gemeinsam) und aus dem NO schalten, spleißen (normalerweise offen) Pin am Relais.

Jetzt ist es Zeit, es in die Proto-Platine zu löten und ein Schild für den Arduino zu machen!

Um die Steuerung fertigzustellen, fügen Sie das Projektfeld hinzu, um die neue Pumpensteuerung zu schützen. Ich habe Metallfeilen verwendet, um die Box gerade so weit wegzuschleifen, dass das Kabel passt. Am Steckerende des Verlängerungskabels befindet sich ein natürlicher Kragen, sodass die Abschirmung hervorragend davor geschützt wird, durch das Kabel herumgewirbelt zu werden. Das andere Ende ist jedoch verwundbar. Wie Sie unten sehen können, habe ich einen Kabelbinder verwendet, um das andere Ende vor dem Herausziehen zu schützen.

Abschluss:

Der letzte Schritt besteht darin, die Pumpe hinzuzufügen. Bringen Sie den Wasserdetektor an einer Position an, in der sich der untere Detektor über dem Einlass der Pumpe und der obere Detektor unter dem Abschaltschalter für den Luftbefeuchter befindet. WARNUNG: Die Position des unteren Detektors im Vergleich zum Pumpeneinlass ist sehr wichtig. Die Pumpe wird ruiniert, wenn sie über einen längeren Zeitraum Luft anstelle von Wasser ansaugt. Verlegen Sie Ihren Schlauch schließlich dorthin, wo er hin soll, sogar bergauf!

Code

• SimplePumpControl.ino

SimplePumpControl.inoArduino

/* Erstellt und urheberrechtlich geschützt von Zachary J. Fields. Wird als Open Source unter der MIT-Lizenz (MIT) angeboten. */const int ENABLE_PIN =2;const int FULL_PIN =3;const int RELAY_115V_30A_PIN =8;void setup() { pinMode(ENABLE_PIN, INPUT); pinMode (FULL_PIN, INPUT); pinMode (RELAY_115V_30A_PIN, OUTPUT);}void loop () { if (digitalRead (FULL_PIN) ) { digitalWrite (RELAY_115V_30A_PIN, HIGH); aufrechtzuerhalten. Sonst if (! digitalRead (ENABLE_PIN) ) { digitalWrite (RELAY_115V_30A_PIN, LOW); }}/* Erstellt und urheberrechtlich geschützt von Zachary J. Fields. Wird als Open Source unter der MIT-Lizenz (MIT) angeboten. */

Schaltpläne