Vandens detektorius
Nespręndžiau sukonstruoti vandens detekrorių, kurį galėčiau pasidėti po vonia ir aptikti potvynį. Iš kiniečių galima pigiai nusipirkti jau padarytą, bet kur tame įdomumas? Daug linksmiau pačiam pasigaminti.
Aptikti vandenį nėra sunku - jis laidus elektrai, tad galima panaudoti tiek paprastą tranzistorių, tiek MOSFETą.
Pasirinkau MOSFETą, nes mano prietaisėlis veiks su baterijom, todėl svarbu, kad jų greitai neiškrautų.
Klausimas, ką daryti, kai tas vanduo yra aptinkamas? Ar mirksėti ar pypsėti ar per WiFi išsiųsti kokį nors pranešimą? Pasirinkau pypsėjimą, nes mirksėti po vonia nėra prasmės - vis tiek niekas nematys, o su WiFi žaisti nenoriu. Pypsėjimui sukurti panaudosiu du multivibratorius - vienas generuos cypimą, o kitas - tą cypimą įjungs ir sustabdys kas pusę sekundės ir taip gausis pypsintis cypsėjimas.
Nupaišiau tokią schemą:
LED’ą D1 galima pakeisti paprastu diodu, bet turiu SMD LEDą ir jį reikia kur nors panaudoti kol dar nepamečiau. Su mano pasirinktais komponentais, schema veikia nuo 2V iki 9V, todėl maitinimui įdarbinsiu tris AA baterijas. Naujos šarminės turėtų duoti 4.5V, pakraunamos NiMH – 3.6V.
Konstravimas
Pagalvojau, kad būtų visai linksma viską padaryti naudojant vien tik SMD komponentus. Juos išlituosiu iš seno DVD grotuvo, nes ten yra visokiausių SMD rezistorių, tranzistorių, kondensatorių ir panašaus velnio. Garsiakalbiu bus iš seno laidinio telefono išlupta ausinė. SMD MOSFETas “pasiskolintas” iš seno monitoriaus aukštos įtampos maitinimo šaltinio, kuris generavo elektrą pašvietimui iš galo (angl. “backlight”) - fluorescencinėms lemputėms.
Kadangi ant SMD komponentų nėra pilnų pavadinimų, galiu tik spėti kokie ten iš tikro tranzistoriai. Ant jų parašyta “1Fp” – tikriausiai bus BC847. Ant MOSGETo parašyta YC – tikriausiai 5HN01C.
Nusipaišiau kaip lituosiu:
O tada ėmiau ir sulitavau:
Jutiklis
Jutiklis - tai du metaliniai kontaktai tarp maitinimo šaltinio pliuso ir išvado, schemoje pavadinto “vanduo”. Iš viso jų bus du, sujungti lygiagrečiai, kad galėčiau juos padėti į dvi skirtingas vietas. Jei bus apsemtas nors vienas - prasidės pypsėjimas.
Gaminimui panaudoti du varžtai, įsukti į plastikinį vamzdelį. Vamzdelyje jie nesiliečia, vanduo jų galus turi apsemti tik išorėje. Galutinis variantas gavosi toks:
Dėžutė
Visą elektroniką sudėsiu į mažą konservų dėžutę. Vidų nudažiau, kad netyčia ko nesutrumpintų ir kad nesurūdytų, jeigu į vidų patektų drėgmės.
Viduje bus pati sulituota schema, garsiakalbis ir kontaktas su išoriniu pasauliu per standartinį 3.5 mm audio kištuko lizdą. Šituos elektronikos “sluoksnius” atskirsiu minkštais plastikiniais dalykais, naudojamais elektronikos prekių pakavime.
Galiausiai viską užhermetinsiu silikonu. Gaila, bet SMD LED’o net nesimatys :(
Testavimas
Įkišus jutiklius į vandenį - cypsėjimas pasigirsta. Garsumas irgi geras - nei per garsiai, nei per tyliai. Elektros naudojimas - puikus:
- “detakcijos” režime: ~0 µA (mano kinietiškas multimetras nesugebėjo aptikti nei vieno µA, nors pagal 5HN01C specifikaciją turėtų būti apie ±10 µA prie 50 V)
- “pypsėjimo” režime: ~4 mA (140 ms tęsiasi cypimo intervalas, naudojantis 13 mA, 390 ms tęsiasi tylos intervalas, naudojantis 0.8 mA)
Vandens aptikimo jautrumas irgi puikus - užtenka, kad jutiklis būtų apsemtas mažiau nei milimetrą ir jau prasideda pypsėjimas. Tiesą sakant net nereikia to milimetro - vien padėjus ant drėgno popieriaus ar skudurėlio schema suveikia.
Projektą skelbiu sėkmingu!