Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wassersensor-Schaltung


von Laurin (Gast)


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Hallo liebe Gemeinde

Ich habe eine 12 Volt Wassersensor-Schaltung aus dem Netz abgeändert. 
Original schaltet die Schaltung, wenn die Elektroden keine Flüssigkeit 
detektieren. Ich wollte aber dass sie schaltet, wenn die Elektroden in 
einem Medium (Wasser) sind. Die Schaltung schaltet prima bei Kontakt und 
die Empfindlichkeit lässt sich auch gut einstellen über den Poti. Jedoch 
ist das Design so eine Art Selbsthalte-Schaltung. Spricht das Relais 
fällt nicht wie gewollt nach kurzer Zeit ohne Wasserkontakt ab. Als 
Grund dafür vermute ich die zu hohe Basisspannung an Tr3 von ungefähr 
10V, die nicht zurückgeht. Das Relais ist ein 12V-Printrelais mit 200mW 
Leistung.

Nun meine Frage: Weiss jemand von euch, welche Widerstandswerte ich 
anpassen muss?

Ich danke euch schon jetzt für eure Hilfe.
Grüsse Laurin

von Michael K. (tschoeatsch)


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Spiel mal an dem 330er Kondensator am Eingang rum. Probier mal einen 1er 
oder 10er. Das my-Zeichen hab' ich grad' nicht zu Hand.

von Laurin (Gast)


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Hallo Michael, habe soeben ca. 5 Kondis von 220u bis runter auf 1u 
getestet. Leider fällt das Relais auch so nicht ab..

von Hp M. (nachtmix)


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Laurin schrieb:
> Leider fällt das Relais auch so nicht ab..

Hysterese ist der Grund.
Der erste ubd zweite Transistor bilden zusammen einen klassischen 
Schmittrigger mit Kopplung über die Emitter.
So etwas brauchst du eigentlich gar nicht, weil gewöhnlich allein schon 
das Relais genug Hysterese hat.

von Laurin (Gast)


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Danke für dein Input. Würdest du demnach Tr2 weglassen, oder?

von Hp M. (nachtmix)


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Nein, ich würde die Eingangsschaltung etwas umbauen:

Den Sensor zwischen Plus und die Basis legen, und den 10k-Widerstand 
zwischen Basis und Minus.
Alles andere  dort weg und den Elko deutlich kleiner machen.

P.S.:
Wenn die Empfindlichkeit dann zu hoch sein sollte, kannst du anstelle 
des 10k-Widerstandes auch das Trimpoti als veränderichen Widerstand 
verwenden.

: Bearbeitet durch User
von Laurin (Gast)


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Ok danke dir! Werde die schaltung heute abend noch anpassen. Melde mich 
dann nochmals obs geklappt hat.

von Laurin (Gast)


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Also ich habe alles so geändert wie du empfohlen hast. Die Schaltung 
funktioniert von der Ansteuerung sehr sauber. Den Poti hab ich 
eingesetzt, um die Empfindlichkeit zu justieren. Leider aber fällt das 
Relais noch immer nicht ab. Ich messe allerdings bei angezogenem Relais 
jetzt eine viel tiefere Spannung von nur 2.9 Volt (zwischen Emitter von 
T3 und Ground). Für meine Logik sollte diese Spannung eigentlich nicht 
reichen um die Spule zu halten, oder???

von Hp M. (nachtmix)


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Laurin schrieb:
> Für meine Logik sollte diese Spannung eigentlich nicht
> reichen um die Spule zu halten,

Das sehe ich auch so.
Bist du sicher, dass es sich um ein 12V Relais handelt?
Schau mal ins Datenblatt, wenn du eines findest.

Die Schaltung ist aber generell unzweckmäßig und wohl mehr als uralt.
Hast du evtl. noch einen NE555 in der Bastelkiste?
Damit kann man leicht diesen ganzen Drahtverhau ersetzen, und dieses IC 
kostet kaum mehr als ein Transistor.

Alternativ R4 kleiner machen und/oder R7 größer, denn diese beiden 
bilden zusammen einen Spannungsteiler, der die minimale Basisspannung 
von T3 festlegt.
So, wie die Sache jetzt aussieht, fliessen bei 12V Betriebsspannung 
durch diese beiden Widerstände ungefähr 12V/(3900Ω+1800Ω) = 2,1mA und 
diese erzeugen an R4 eine Spannung von etwa 3,8V.
Vermindert um die Basis-Emitterspannung von 0,7V ergibt das am Emitter 
von T3 mit 3,1V in etwa die Spannung, die du dort misst.

P.S.:
Anstelle die Schaltung wie beschrieben zu ändern, könntest du auch die 
Freilaufdiode (die dort gar nicht benötigt wird) mit der Relaisspule 
hintereinander schalten.
Dadurch bekommt die Spule etwa 0,7V weniger, also nur noch 2,2V, und 
damit fällt das Relais hoffentlich ab.

: Bearbeitet durch User
von Mani W. (e-doc)


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Hp M. schrieb:
> Bist du sicher, dass es sich um ein 12V Relais handelt?
> Schau mal ins Datenblatt, wenn du eines findest.

Ohne Datenblatt:


Labornetzgerät und Relais dran - Spannung rauf und runter -
da sieht (hört) man dann gleich, wie das Relais reagiert...


Nimm einen 4093, da sind 4 Schmitt-Trigger drin...

von Laurin (Gast)


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Heureka! Es funzt. Es lag tatsächlich am Spannungsteiler für die Basis 
von Tr3. Bin mit dem 3,9k rauf auf 5.6k und siehe da es fällt ab. Den 
Kondensator konnte ich wieder ohne Problem auf 200u hochfahren. So habe 
ich eine Verzögerung, die für meine Anwendung sehr nützlich ist. An 
dieser Stelle ein grosses Dankeschön. Du hast mir sehr geholfen!

von Röder (Gast)


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Elektrolyse vorgeplant !!!!

Kapazitive Messung ist top.
Konduktive nur Mist.

Sie dir das an:
Beitrag "[V] Bausatz für Giess-o-mat Sensor"

von Harald W. (wilhelms)


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Michael K. schrieb:

> Das my-Zeichen hab' ich grad' nicht zu Hand.

Dann nimm ein kleines "u". Das ist die offizielle
Umschreibung für das "µ"

von Laurin (Gast)


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Ja ich dachte, dass es zu einer geringen Elektrolyse kommen wird. Doch 
meinst du das spielt ne Rolle, wenn ich Chromstahl Elektroden einsetze? 
Zudem werde ich die Schaltung als eine Alarmanlage einsetzen für wenn 
eine Grundwasserpumpe aussteigt. Sprich wird hoffentlich nur seeehr 
selten Kontakt mit H20 geben.

von Pfusch (Gast)


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Das Relais muss in den Kollektor von T3. Und der Sensor
gegen - .

von Röder (Gast)


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Laurin schrieb:
> Ja ich dachte, dass es zu einer geringen Elektrolyse kommen wird. Doch
> meinst du das spielt ne Rolle, wenn ich Chromstahl Elektroden einsetze?

Ja. Das weiss ich aus Erfahrung.
Das blöde dabei: Die Metallionen vergiften alles 8-(

Nur weis es Edelstahl ist, ist es nicht korrosionsfest:
https://www.mpg.de/485646/pressemitteilung20040825

von Wolle G. (wolleg)


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Röder schrieb:
> Laurin schrieb:
>> Ja ich dachte, dass es zu einer geringen Elektrolyse kommen wird. Doch
>> meinst du das spielt ne Rolle, wenn ich Chromstahl Elektroden einsetze?
>
> Ja. Das weiss ich aus Erfahrung.
> Das blöde dabei: Die Metallionen vergiften alles 8-(

Man sollte die möglichen elektrolytischen Effekte nicht überbewerten.
Die Elektroden werden vermutlich nur kurzzeitig mit Wasser in Berührung 
kommen.

: Bearbeitet durch User
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