IC tạo dao động 555 có nhiều ứng dụng ta sẽ tham khảo dau đây : Máy bơm nước thả chìm, nhỏ gọn hầu hết được sử dụng trên làm mát không khí, trong bể cá, đài phun nước. Nếu hết nước và máy bơm tiếp tục hoạt động – một vấn đề được gọi là Chạy khô – nó có thể bị hỏng. Mạch này bảo vệ máy bơm mini với sự trợ giúp IC tạo dao động 555 với các mức điện áp kết hợp. Mạch phát hiện tình trạng không có nước và theo dõi mực nước để tránh xảy ra hiện tượng Chạy khô.
Sơ đồ nguyên lý bảo vệ máy bơm nước bằng IC tạo dao động 555
Mạch bảo vệ máy bơm nước bao gồm cảm biến mức, một đầu dò mực nước, một rơ le điện từ và mạch điều khiển rơ le. Các bộ phận hỗ trợ được sử dụng để ngăn chặn việc khởi động lại nếu bộ phận bảo vệ máy bơm được sử dụng trong nước chảy bất thường. Điện áp cấp là 5 V. Mặc dù có thể chạy thiết bị bằng điện áp cao hơn, nhưng cần phải sửa đổi nhỏ. Các thiết bị điện tử sau khi hoàn thành có thể được đặt trong một chiếc hộp (các điện và có hai đầu dây đồng đi ra ở vỏ). Đừng quên chống thấm cho vỏ máy (và các mối nối) bằng keo epoxy thích hợp.
Như bạn có thể thấy,Mạch điện tử sử dụng một IC tạo dao động 555 chi phí rất thấp làm trình điều khiển rơ le. Mặc dù IC 555 thường được sử dụng như một bộ định thời / dao động, nó cũng rất phù hợp cho các ứng dụng điều khiển rơ le. Đầu ra (chân 3) có thể cả nguồn và dòng sink lên đến 200 mA và mạch flip-flop bên trong được kích hoạt giữa hai trạng thái bằng bộ so sánh bên trong được kết nối với hai đầu vào cảm biến trên chân 2 và 6. Khi các chân này được đưa đến một điện áp trên 2/3 điện áp cung cấp, đầu ra chuyển mạch thấp (0 V); khi chúng được lấy dưới 1/3 điện áp cung cấp, đầu ra sẽ tăng cao. Vì vi mạch 555 có thể hoạt động ổn định ở 5 V, nên rất tốt cho việc điều khiển cuộn dây rơ le 5 V nhỏ từ điện áp cung cấp một chiều 5 V.
Chạy khô rất nguy hiểm đối với máy bơm này. Động cơ của máy bơm chìm được thiết kế để chạy dưới nước. Họ cũng sử dụng nước như một phương tiện truyền nhiệt. Nếu mực nước giảm và máy bơm chạy khô, động cơ sẽ bị nóng và cháy. Để bảo vệ chống lại hiện tượng chạy khô, thường sử dụng cảm biến mức. Nó được ngâm trong nước, cao hơn mức của máy bơm một chút. Khi mực nước giảm xuống thấp hơn mức cảm biến, dự kiến sẽ làm hỏng bộ phận bảo vệ máy bơm. Bởi vì cách tiếp cận này có một số hạn chế, kỹ thuật phát hiện dòng điện dưới mức thường được sử dụng thay thế. Có thể bảo vệ chống chạy khô bằng cách nhận biết dòng điện của động cơ, dòng điện này sẽ thay đổi trong điều kiện chạy khô. Nếu các thiết bị phù hợp được sử dụng để nhận biến dòng điện của động cơ thì có thể cung cấp khả năng bảo vệ đáng tin cậy chống lại hiện tượng chạy khô.
Máy bơm chìm điện (ESP) là một thiết bị có một động cơ kín được gá chặt với thân máy bơm. Máy bơm chìm đẩy nước lên bề mặt, trái ngược với máy bơm phản lực, phải kéo nước. Lưu ý rằng chúng ta cũng có thể phát hiện tình trạng chạy khô của máy bơm chìm mà không cần sử dụng điện cực mức chỉ bằng cách đo dòng điện của động cơ. Vì động cơ tạo ra ít dòng điện (dòng điện dưới mức) trong các tình huống chạy khô, không khó khăn lắm khi lắp mạch để tắt động cơ khi đạt đến giá trị dòng điện dưới đặt trước. Ưu điểm lớn của thủ thuật này là thiết kế sử dụng chính động cơ làm cảm biến và không cần thêm bất kỳ cảm biến bên ngoài nào như các điện cực báo mức!
Với một chút mày mò, bạn có thể sử dụng bất kỳ mô-đun cảm biến dòng điện xoay chiều / một chiều làm sẵn nào để tuân theo khái niệm “dòng điện dưới” này. May mắn là, các mô-đun cảm biến dòng đơn giản có giá cả hợp lý và cảm biến hiện tại chính thức hiện có sẵn từ nhiều nhà cung cấp khác nhau. Cái đầu tiên (bên trái) trong hình tiếp theo là một mô-đun cảm biến dòng xoay chiều 50-A chính thức với một rơ le đầu ra. Cái thứ hai (bên phải) là bảng đột phá cho cảm biến dòng ACS758 tuyến tính dựa trên Hiệu ứng Hall được tích hợp đầy đủ. ACS758 xuất ra điện áp tương tự (40 mV / A) thay đổi tuyến tính với dòng điện cảm ứng. Các loại cảm biến dòng điện chuyên dụng này cho phép bạn theo dõi dòng điện tải trong hệ thống bảo vệ máy bơm nước của mình nhằm mục đích bảo vệ thiết bị.
Tuy nhiên, nếu bạn đang tìm kiếm một phép đo dòng điện xoay chiều giá rẻ cho ứng dụng này, đây là một dự án được ghi chép đầy đủ dựa trên op amp MCP6282 dual-rail-to-rail link hướng dẫn http://jimlaurwilliams.org/wordpress/?p=3292 .
Bộ khuếch đại hoạt động MCP6282 của Microchip Technology Inc. (op amp) cung cấp băng thông rộng cho dòng điện. Chip này có Sản phẩm băng thông tăng 5 MHz (GBWP) và biên độ pha 65 °. Nó cũng hoạt động từ một điện áp cung cấp duy nhất thấp tới 2,2 V trong khi tạo ra dòng điện tĩnh 450 μA (điển hình). Ngoài ra, MCP6282 hỗ trợ xoay đầu vào và đầu ra thanh ray, với dải điện áp đầu vào chế độ chung là VDD + 300 mV đến VSS – 300 mV.