RU172729U1

RU172729U1 - WATER DRAIN SIGNAL

Info

Publication number: RU172729U1
Application number: RU2017112602U
Authority: RU
Inventors: Юрий Васильевич Слепов; Анатолий Васильевич Макеев; Юрий Анатольевич Сорокин; Виктор Анатольевич Черкасов
Original assignee: Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова"
Priority date: 2017-04-12
Filing date: 2017-04-12
Publication date: 2017-07-21

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к электронной технике и может быть использована в радиоэлектронных системах для индикации протечки воды при их испытаниях и эксплуатации. Сигнализатор протечки воды содержит датчик протечки воды, первый вывод которого подключен к первым выводам первого резистора и первого конденсатора, второй вывод которого соединен со вторым выводом датчика протечки воды и шиной земли, RS-триггер, R-вход которого соединен с первыми входами второго резистора и второго конденсатора, а инверсный выход подключен к катоду светодиода, анод которого соединен с первым выводом третьего резистора, при этом вторые выводы первого, второго и третьего резисторов подключены к шине питания, второй вывод второго конденсатора подключен к шине земли. Для упрощения сигнализатора протечки воды при сохранении его информативности, в него введен ключ, первый вывод датчика протечки воды подключен к S-входу RS-триггера, первый и второй выводы ключа соединены с первым и вторым выводами второго конденсатора соответственно, при этом вход управления ключа является входом устройства.Техническим результатам при реализации заявленной полезной модели является упрощение конструкции сигнализатора протечки воды при сохранении его информативности. 1ил.The proposed utility model relates to electronic equipment and can be used in electronic systems to indicate water leakage during their testing and operation. The water leak detector contains a water leak sensor, the first output of which is connected to the first terminals of the first resistor and the first capacitor, the second terminal of which is connected to the second output of the water leak sensor and the ground bus, an RS flip-flop, the R-input of which is connected to the first inputs of the second resistor and the second capacitor, and the inverse output is connected to the cathode of the LED, the anode of which is connected to the first terminal of the third resistor, while the second terminals of the first, second and third resistors are connected to the power bus, the second terminal to A capacitor is connected to the ground bus. To simplify the water leakage indicator while maintaining its information content, a key is entered into it, the first output of the water leakage sensor is connected to the S-input of the RS-trigger, the first and second outputs of the key are connected to the first and second outputs of the second capacitor, respectively, while the key control input is the input of the device. Technical results in the implementation of the claimed utility model is to simplify the design of the water leak detector while maintaining its information content. 1il.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к электронной технике и может быть использована в радиоэлектронных системах для индикации протечки воды при их испытаниях и эксплуатации.The proposed utility model relates to electronic equipment and can be used in electronic systems to indicate water leakage during their testing and operation.

Известны сигнализаторы протечки воды (http://radiolub.ru/page/indikatory-i-signalizatory-na-mikrosheme-tl431-k142en19, рис. 5), содержащие управляемый стабилитрон, анод которого подключен к шине земли, а катод соединен с катодом светодиода. Первый вывод первого переменного резистора подключен к шине питания, а второй вывод - через второй резистор к первому выводу датчика протечки воды и через третий резистор - к опорному входу управляемого стабилитрона и первому выводу конденсатора, второй вывод которого соединен с шиной земли. Анод светодиода через четвертый резистор подключен к шине питания, а второй вывод датчика протечки воды соединен с шиной земли.Known water leak indicators (http://radiolub.ru/page/indikatory-i-signalizatory-na-mikrosheme-tl431-k142en19, Fig. 5), containing a controlled zener diode, the anode of which is connected to the ground bus, and the cathode is connected to the cathode LED. The first output of the first variable resistor is connected to the power bus, and the second output through the second resistor to the first output of the water leakage sensor and through the third resistor to the reference input of the controlled zener diode and the first output of the capacitor, the second output of which is connected to the ground bus. The anode of the LED through the fourth resistor is connected to the power bus, and the second output of the water leakage sensor is connected to the ground bus.

Недостатком устройства является отсутствие возможности запоминания факта протечки воды, что снижает информативность устройства.The disadvantage of this device is the inability to remember the fact of water leakage, which reduces the information content of the device.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является сигнализатор протечки воды (RU № 164967 U1, опубл. 27.09.2016 г., МПК G01F 23/00). Он содержит датчик, четыре резистора, два конденсатора, компаратор напряжений, формирователь опорного напряжения, два светодиода и RS-триггер. Первый вывод датчика протечки воды подключен к неинвертирующему входу компаратора напряжений и через первый резистор к шине питания, а второй вывод соединен с шиной земли и первым выводом первого конденсатора, второй вывод которого подключен к неинвертирующему входу компаратора напряжений. Первый вывод второго резистора соединен с шиной питания, а второй вывод - с анодом первого светодиода. Выход компаратора напряжений подключен к S-входу RS-триггера и катоду первого светодиода. Инверсный выход RS-триггера подключен к катоду второго светодиода, анод которого через третий резистор подключен к шине питания. Шина питания через четвертый резистор соединена с R-входом RS-триггера и первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого подключен к шине земли. Первый вход формирователя опорного напряжения подключен к шине питания, второй вход - к шине земли, а выход - к инвертирующему входу компаратора напряжений.The closest technical solution to the proposed one is a water leak detector (RU No. 164967 U1, publ. 09/27/2016, IPC G01F 23/00). It contains a sensor, four resistors, two capacitors, a voltage comparator, a voltage driver, two LEDs and an RS trigger. The first output of the water leakage sensor is connected to the non-inverting input of the voltage comparator and through the first resistor to the power bus, and the second output is connected to the ground bus and the first output of the first capacitor, the second output of which is connected to the non-inverting input of the voltage comparator. The first terminal of the second resistor is connected to the power bus, and the second terminal is connected to the anode of the first LED. The output of the voltage comparator is connected to the S-input of the RS-trigger and the cathode of the first LED. The inverse output of the RS-flip-flop is connected to the cathode of the second LED, the anode of which is connected to the power bus through the third resistor. The power bus through the fourth resistor is connected to the R-input of the RS-trigger and the first output of the second capacitor, the second output of which is connected to the ground bus. The first input of the voltage reference driver is connected to the power bus, the second input to the ground bus, and the output to the inverting input of the voltage comparator.

Недостатком этого устройства является его сложность.The disadvantage of this device is its complexity.

Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение сигнализатора протечки воды.The objective of the proposed utility model is to simplify the water leak detector.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является упрощение заявляемого устройства при сохранении его информативности.The technical result of the proposed utility model is to simplify the inventive device while maintaining its information content.

Сущность полезной модели состоит в том, что сигнализатор протечки воды содержит датчик протечки воды, первый вывод которого подключен к первым выводам первого резистора и первого конденсатора, второй вывод которого соединен со вторым выводом датчика протечки воды и шиной земли, RS-триггер, R-вход которого соединен с первыми входами второго резистора и второго конденсатора, а инверсный выход подключен к катоду светодиода, анод которого соединен с первым выводом третьего резистора, при этом вторые выводы трех резисторов подключены к шине питания, второй вывод второго конденсатора подключен к шине земли.The essence of the utility model is that the water leak detector contains a water leak sensor, the first terminal of which is connected to the first terminals of the first resistor and the first capacitor, the second terminal of which is connected to the second terminal of the water leak sensor and the ground bus, RS-trigger, R-input which is connected to the first inputs of the second resistor and the second capacitor, and the inverse output is connected to the cathode of the LED, the anode of which is connected to the first output of the third resistor, while the second terminals of the three resistors are connected to the pi bus In the second phase, the second terminal of the second capacitor is connected to the ground bus.

Новым в предлагаемой полезной модели является введение ключа, причем первый вывод датчика протечки воды подключен к S-входу RS-триггера, первый и второй выводы ключа соединены с первым и вторым выводами второго конденсатора соответственно, при этом вход управления ключа является входом устройства.New in the proposed utility model is the introduction of a key, with the first output of the water leakage sensor connected to the S-input of the RS flip-flop, the first and second outputs of the key are connected to the first and second outputs of the second capacitor, respectively, while the key control input is the input of the device.

Введение ключа и новых связей упростило устройство при возможности выдавать информацию как о текущей протечке воды, так и запоминать информацию об имевшей место протечке ранее.The introduction of a key and new connections simplified the device, if possible, to give out information about the current water leakage, as well as to remember information about the leakage that occurred earlier.

На фиг. 1 представлена схема сигнализатора протечки воды.In FIG. 1 is a diagram of a water leak detector.

Сигнализатор протечки воды содержит датчик протечки воды 1, первый резистор 2, второй резистор 3, первый конденсатор 4, третий резистор 5, второй конденсатор 6, светодиод 7, RS-триггер 8 и ключ 9.The water leak detector comprises a water leak sensor 1, a first resistor 2, a second resistor 3, a first capacitor 4, a third resistor 5, a second capacitor 6, an LED 7, an RS-trigger 8 and a key 9.

Первый вывод датчика протечки воды 1 подключен к первым выводам первого резистора 2 и первого конденсатора 4, второй вывод которого соединен со вторым выводом датчика протечки воды 1 и шиной земли. R-вход RS-триггера 8 соединен с первыми входами второго резистора 3 и второго конденсатора 6, а инверсный выход подключен к катоду светодиода 7. Анод светодиода 7 соединен с первым выводом третьего резистора 5, при этом вторые выводы трех резисторов 2, 3 и 5 подключены к шине питания. Второй вывод второго конденсатора 6 подключен к шине земли, первый вывод датчика протечки воды 1 подключен к S-входу RS-триггера 8, а первый и второй выводы ключа 9 соединены с первым и вторым выводами второго конденсатора 6 соответственно, при этом вход управления ключа является входом устройства.The first terminal of the water leakage sensor 1 is connected to the first terminals of the first resistor 2 and the first capacitor 4, the second terminal of which is connected to the second terminal of the water leakage sensor 1 and the ground bus. The R-input of the RS-flip-flop 8 is connected to the first inputs of the second resistor 3 and the second capacitor 6, and the inverse output is connected to the cathode of the LED 7. The anode of the LED 7 is connected to the first output of the third resistor 5, while the second conclusions of the three resistors 2, 3 and 5 connected to the power bus. The second terminal of the second capacitor 6 is connected to the ground bus, the first terminal of the water leakage sensor 1 is connected to the S-input of the RS flip-flop 8, and the first and second terminals of the key 9 are connected to the first and second terminals of the second capacitor 6, respectively, while the key control input is device input.

Сигнализатор протечки воды функционирует следующим образом (в качестве датчика протечки воды может быть взят кабель ASC2100).The water leak detector operates as follows (ASC2100 cable can be taken as a water leak sensor).

При включении питания RS-триггер 8 будет обнулен, что обеспечивается наличием R-C цепочки из второго резистора 3 и второго конденсатора 6. При этом на инверсном выходе RS-триггера 8 будет иметь место единичный уровень напряжения, поэтому светодиод 7 будет выключен. Постоянная времени R2*C2 цепочки второго резистора 3 и второго конденсатора 6 должна быть в два-три раза больше постоянной времени R1*C1 цепочки первого резистора 2 и первого конденсатора 4 для уверенного сброса RS-триггера 8 при включении питания.When the power is turned on, the RS-flip-flop 8 will be reset, which is ensured by the presence of the R-C chain from the second resistor 3 and the second capacitor 6. At the same time, a single voltage level will occur at the inverse output of the RS-flip-flop 8, so LED 7 will be turned off. The time constant R2 * C2 of the chain of the second resistor 3 and the second capacitor 6 should be two to three times greater than the time constant R1 * C1 of the chain of the first resistor 2 and the first capacitor 4 to reliably reset the RS-trigger 8 when the power is turned on.

Первый резистор 2 должен выбираться так, чтобы его сопротивление было меньше, как минимум, в 10 раз сухого датчика протечки воды 1, и больше, как минимум, в 10 раз влажного датчика протечки воды 1. Это не сложно, т.к. современные RS-триггеры на КМОП транзисторах имеют практически нулевой ток по входам.The first resistor 2 must be selected so that its resistance is at least 10 times less than the dry water leakage sensor 1, and at least 10 times less than the wet water leakage sensor 1. This is not difficult, because modern RS-triggers on CMOS transistors have almost zero current input.

При отсутствии воды датчик протечки воды 1 имеет высокое сопротивление (мегаОмы). При этом на S-вход RS-триггера 8 через первый резистор 2 подается потенциал напряжения питания. В этом случае RS-триггер 8 останется обнуленным, а светодиод 7 - выключенным.In the absence of water, the water leakage sensor 1 has a high resistance (megaohms). At the same time, the potential of the supply voltage is supplied to the S-input of the RS-flip-flop 8 through the first resistor 2. In this case, the RS-trigger 8 will remain zero, and the LED 7 - off.

При наличии воды сопротивление датчика протечки воды 1 резко уменьшится, и на S-входе RS-триггера 8 установится низкий логический уровень, RS-триггер 8 взведется и включит светодиод 7. При этом, если подать на вход управления кнопки 9 серию низкочастотных импульсов (0,5…1 Гц), светодиод 7 будет гаснуть при включении ключа, а при выключении ключа 9 включаться снова, т.к. на S-входе RS-триггера 8 будет сохраняться низкий логический уровень. Т.е. при наличии воды светодиод будет мигать.In the presence of water, the resistance of the water leakage sensor 1 will sharply decrease, and a low logic level will be established at the S-input of the RS-flip-flop 8, the RS-flip-flop 8 will be charged and turn on the LED 7. In this case, if a series of low-frequency pulses are fed to the control input of the button 9 (0 , 5 ... 1 Hz), LED 7 will turn off when the key is turned on, and when the key 9 is turned off, it will turn on again, because at the S-input of the RS-flip-flop 8 will remain a low logic level. Those. if there is water, the LED will blink.

При исчезновении воды сопротивление датчика протечки воды 1 возрастет, на S-входе RS-триггера 8 установится высокий логический уровень, но RS-триггер 8 останется взведенным и светодиод 7 останется включенным. При подаче на вход управления кнопки 9 серии низкочастотных импульсов (0,5…1 Гц), светодиод 7 погаснет при первом же включении ключа. Это будет говорить о том, что ранее вода была, а потом исчезла.If the water disappears, the resistance of the water leakage sensor 1 will increase, a high logic level will be established at the S-input of the RS-trigger 8, but the RS-trigger 8 will remain cocked and the LED 7 will remain on. When a button 9 of a series of low-frequency pulses (0.5 ... 1 Hz) is fed to the control input, LED 7 will turn off the first time the key is turned on. This will indicate that previously there was water, and then disappeared.

Таким образом, введение ключа и новых связей упростило устройство, сохранив при этом возможность выдавать информацию как о текущей протечке воды, так и запоминать информацию об имевшей место протечке ранее.Thus, the introduction of a key and new connections simplified the device, while retaining the ability to issue information about the current water leakage, as well as to remember information about the leakage that occurred earlier.

Т.е., когда светодиод 7 выключен, воды нет и не было. Светодиод 7 включен, но при подаче на вход управления ключа 9 серии низкочастотных импульсов (0,5…1 Гц) мигает - вода присутствует. Светодиод 7 включен, но при подаче на вход управления ключа 9 серии низкочастотных импульсов (0,5…1 Гц) выключается - вода была ранее.That is, when LED 7 is off, there is no water and there was no water. LED 7 is on, but when a key of 9 series of low-frequency pulses (0.5 ... 1 Hz) is applied to the control input, it flashes - water is present. LED 7 is on, but when a key 9 of a series of low-frequency pulses (0.5 ... 1 Hz) is fed to the control input, it turns off - the water was earlier.

Claims

A water leak detector comprising a water leak sensor, the first terminal of which is connected to the first terminals of the first resistor and the first capacitor, the second terminal of which is connected to the second terminal of the water leak sensor and the ground bus, an RS flip-flop whose R input is connected to the first inputs of the second resistor and a second capacitor, and the inverse output is connected to the cathode of the LED, the anode of which is connected to the first terminal of the third resistor, while the second terminals of the first, second and third resistors are connected to the power bus, the second pin d of the second capacitor is connected to the ground bus, characterized in that the key is entered, the first output of the water leakage sensor is connected to the S-input of the RS flip-flop, the first and second outputs of the key are connected to the first and second outputs of the second capacitor, respectively, while the key control input is the input of the device.