Сигнализатор уровня. Электроды в жидкости, Требуется гальванически развязать без доп. источника питания Опции

[air77]

Дано: неметаллический бак с жидкостью (вода, смеси, ограниченно электропроводные). Два электрода над уровнем, замыкаются жидкостью, сопротивление жидкости около 100ком.
Требуется: отловить момент замыкания электродов, с гальванической развязкой от них, причем на плату нельзя ввести еще один источник питания для решения задачи в лоб (оптопара - контроллер)

Пока есть мысль-на рисунке. Трансформатор - готовый согласующий, например, МИТ. Забыл - параллельно конденсатору нужен резистор. Можно еще первичную обмотку включить в колебательный контур и мерить частоту, что хуже.
Просьба высказаться по этой схеме и, может, еще будут другие предложения?

[Microwatt]

Ну и прикиньте какое нужно напряжение, чтобы 100кОм прочувствовать на первичной стороне.
Вы еще не нарисовали каким образом вообще будете это "чувствовать", поспешили за АЦП схватиться.

[asdf]

Ну и прикиньте какое нужно напряжение, чтобы 100кОм прочувствовать на первичной стороне.

Идея нормальная, только реализация...
Позьмите сдвоенный драйвер для полевиков, сделайте на нем мостовой генератор. Трансформатор 1:10, на вторичке - выпрямитель.
Резистивный датчик тока в минус питания драйвера. На вторичке будет 100-150 В, поэтому при касании жидкости потребляемый генератором ток увеличится на 10 мА и более, что можно отловить на резистивном датчике простым базовым переходом транзистора в качестве компаратора.
Если на вторичку не ставить выпрямитель, а подключить герметичную катушку, то можно сделать бесконтактный датчик, но там немного сложнее обнаружение срабатывания, точнее выбор порога срабатывания.

[Tanya]

Идея нормальная, только реализация...

Полевой транзистор ведь можно открыть через 100 килоом...
Итого - один транзистор, два резистора, диоды...

[Microwatt]

Идея нормальная, только реализация...
Трансформатор 1:10, на вторичке - выпрямитель.

А выпрямитель-то зачем? Чтобы отключалось через 5 сек?
И хорошо бы глянуть на электроды через месяц. Если там будет на что смотреть.

[asdf]

Итого - один транзистор, два резистора, диоды...

Стоимость, что полевика, что драйвера ~0.3$, зато на датчике тока мостовой схемы - практически нет пульсаций тока, а на полевике их надо еще фильтровать плюс нужны супрессоры для ограничения выбросов трансформатора (или более высоковольтный полевик, что эквивалентно ув. стоимости), так что не все золото - что блестит.
Кстати, необязательно драйвер полевика, можно 74АС14, по 2-3 инвертора в параллель - еще дешевле будет.

[Tanya]

Стоимость, что полевика, что драйвера ~0.3$, зато на датчике тока мостовой схемы - практически нет пульсаций тока, а на полевике их надо еще фильтровать плюс нужны супрессоры для ограничения выбросов трансформатора (или более высоковольтный полевик, что эквивалентно ув. стоимости), так что не все золото - что блестит.
Кстати, необязательно драйвер полевика, можно 74АС14, по 2-3 инвертора в параллель - еще дешевле будет.

Автору одна штука нужна - я так вижу. Стоимость не стоит упоминать. Транзистор ничего не стоит - он валяется в хламе. Можно даже биполярный. Какие выбросы, супрессоры? 10 вольт или около того. Транзистор закрыт - или открыт - коротит обмотку через резистор, что (оче)видно с первичной стороны.

[kovigor]

Просьба высказаться по этой схеме и, может, еще будут другие предложения?

Сложно и ненадежно. Поплавок (можно от унитазного бачка) + концевик, если конструкция позволит.
А еще у нас был Запорожец, так там в бензобак погружался простейший резистивный датчик - поплавок, при всплытии (погружении) вращающий движок резистора. Такой же датчик, кажись, применяется и на УАЗик'ах.
А еще я бы изучил, как это в стиралке сделано (едва ли там схема, подобная той, что вы предлагаете).
Думаю, нужно стремиться к максимальному упрощению конструкции.

[air77]

Сложно и ненадежно. Поплавок (можно от унитазного бачка) + концевик, если конструкция позволит.

К сожалению, изменять конструкцию и принцип действия нельзя. Хотя, на мой взгляд, и то и другое вполне надежны. При наличии развязанного источника питания + оптопара на основную схему все прекрасно работает. Напряжение и ток низкие, никакой гальваники (вернее этот эффект исчезающе мал). Весь смысл в этом обсуждении - обойти ограничения , а купить все можно, только тогда надо идти в другой форум.

[kovigor]

К сожалению, изменять конструкцию и принцип действия нельзя. Хотя, на мой взгляд, и то и другое вполне надежны. При наличии развязанного источника питания + оптопара на основную схему все прекрасно работает. Напряжение и ток низкие, никакой гальваники (вернее этот эффект исчезающе мал). Весь смысл в этом обсуждении - обойти ограничения , а купить все можно, только тогда надо идти в другой форум.

А источник питания низковольтный ? Если бы было вольт 200 (а лучше - 220, как в сети), можно было бы неонку включить последовательно в цепь с электродами. Через 100 КОм она бы загорелась, даже токоограничительный резистор пришлось бы ставить (в сигнализаторах сети, кажись, мегомные резисторы стоят). А дальше - фотодиод и т.п. Бывают, правда, и низковольтные неонки, вольт на 40-50, но это редкость ...

P.S. Проверил. через 2МОм от сети светит вполне приемлемо. Правда, у моей неонки, похоже, внутри уже есть сопротивление кроме этих двух МОм (это неонка от бойлера Аристоновского, сразу в корпусе и с рассеивателем).

Сообщение отредактировал kovigor - Aug 14 2011, 14:37

[Microwatt]

все прекрасно работает. Напряжение и ток низкие, никакой гальваники (вернее этот эффект исчезающе мал).

Ох, Вы бы все-таки недельку-две погоняли это в реальной жидкости...
Делал я как-то измеритель концентрации солей. В питьевой воде. Заодно с гальваникой познакомился.

[air77]

А источник питания низковольтный ? Если бы было вольт 200 (а лучше - 220, как в сети)

Столько не будет, да и нежелательно туда пускать высокое напряжение. А мысль свежая.

Ох, Вы бы все-таки недельку-две погоняли это в реальной жидкости...
Делал я как-то измеритель концентрации солей. В питьевой воде. Заодно с гальваникой познакомился.

Сейчас временно так работает. В цепи еще стоит 100ком, мерим раз в секунду, электроды массивные - нормально.

А другие варианты? Что может чувствовать микротоки? Какой нибудь экзотический датчик тока на эффекте Холла? Как насчет первичку - в колебательный контур и на нем генератор? Другие эффекты, например электроды из разных металлов - гальваническая пара - чем такой ток мерить с развязкой?

[Tanya]

Столько не будет, да и нежелательно туда пускать высокое напряжение. А мысль свежая.

А другие варианты? Что может чувствовать микротоки? Какой нибудь экзотический датчик тока на эффекте Холла? Как насчет первичку - в колебательный контур и на нем генератор? Другие эффекты, например электроды из разных металлов - гальваническая пара - чем такой ток мерить с развязкой?

Напряжение высокое не стоит, конечно.
Какие-такие микротоки? Какие датчики Холла?
Вы бы связно объяснили, что нужно...
- "Ты скажи мне, ты скажи мне, что те надо, что те надо..."
Чем Вас не устраивает трансформатор - диодный мостик - транзисторный ключ, управляемый током в базу через электроды?
Подаете один период сети и измеряете ток в первичной или вторичной обмотке.... Чем хотите, хоть оптроном.

[SNGNL]

Делал я как-то измеритель концентрации солей. В питьевой воде. Заодно с гальваникой познакомился.

Материал электродов надо выбирать соответствующий.
Или покрытие. К примеру, тефлоновое - “органическая платина”©

А другие варианты? Что может чувствовать микротоки?

Оптопара.

[air77]

Какие-такие микротоки? Какие датчики Холла?
Вы бы связно объяснили, что нужно...
- "Ты скажи мне, ты скажи мне, что те надо, что те надо..."

Первый пост читали?

Чем Вас не устраивает трансформатор - диодный мостик - транзисторный ключ, управляемый током в базу через электроды?
Подаете один период сети и измеряете ток в первичной или вторичной обмотке.... Чем хотите, хоть оптроном.

Это, наверное, лучший вариант из всех в этой теме. Если замкнуть накоротко вторичку, конечно, будет ток хороший.

А что это все зациклились на трансформаторе? Что, других вариантов нет?

[Tanya]

Первый пост читали?

Это, наверное, лучший вариант из всех в этой теме. Если замкнуть накоротко вторичку, конечно, будет ток хороший.

А что это все зациклились на трансформаторе? Что, других вариантов нет?

Ваш первый пост читали, но не поняли.
Зачем накоротко? Через резистор.
А без трансформатора как энергию передавать? Или Вы уже умеете беззатратно?

[ILYAUL]

Это вообще с нуля разрабатываемый проект или бак с двумя "штырями" уже данны как данное

[kovigor]

... или бак с двумя "штырями" уже данны как данное

Кстати, можно штыри заизолировать, приблизить друг к другу и мерить между ними емкость. И коррозии уж точно не будет ...

[air77]

Кстати, можно штыри заизолировать, приблизить друг к другу и мерить между ними емкость. И коррозии уж точно не будет ...

Менять конструкцию нельзя - уже все 10 лет назад сделано - пром. оборудование. Между штырями уж очень малая емкость, хотя теоретически можно попробовать применить чипы для сенсорных кнопок , они реагируют на ff - atmel или AD. Были бы не штыри, а пластины...

[ILYAUL]

Между штырями уж очень малая емкость...

Емкость это же хорошо. Можно сделать генератор. А при "замыкании" водой - будет уже другая частота. И трансформатор не нужен и 5 Вольт хватит

[SNGNL]

вариант.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[air77]

вариант.

Я же говорил - есть еще варианты. А чтобы избавиться от трансформатора делаем электроды из разных металлов - гальваническая пара, только хватит ли потенциала для затемнения LCD?

[SNGNL]

А чтобы избавиться от трансформатора делаем электроды из разных металлов - гальваническая пара, только хватит ли потенциала для затемнения LCD?

Может и хватит. Только LCD на постоянном токе не долго проживет, как и пара.

[air77]

Спасибо всем за обсуждение и хорошие варианты. Тему, по-видимому, можно закрывать.

[asdf]

Я же говорил - есть еще варианты.

Да, была, когда то, хорошая игра - Tim2 называлась, у меня сын долго в нее играл - ну очень похоже.
Еще вариант - на выход Out подключаем ПНЧ, далее плис, далее..... .
А нафиг все это, если уже в токе первички трансформатора есть вся информация о состоянии электродов?