Традиционный подход к разработке устройств автоматизации содержит этапы проектирования и изготовления печатных плат и корпусов, а также, в случае использования микроконтроллеров, этап разработки программы и программирование микроконтроллеров.
Мое хобби в создании таких устройств сводится к стремлению избежать этапа изготовления печатных плат, либо сделать этот этап максимально простым; всеми силами избегать проектирование и изготовление корпусов. В некоторых случаях, применить микроконтроллеры, но избежать написание программ и программирование устройств.
Далее продемонстрирую этот подход на примере изготовления датчика утечки воды.
Этот датчик имеет более широкую сферу применения. На его основе можно делать датчики, которые должны работать автономно, но не потреблять(почти) энергию в дежурном режиме. Это датчики обнаружения различных аварийных ситуаций, например, контроль несанкционированного открытия окон и дверей, обнаружение пересечения охраняемого периметра.
Особенностью данного технического решения является тот факт, что датчик не потребляет ток от батарейки (примерно 0.1 мкА), что ограничивает срок работы на одном элементе CR2032 лишь временем саморазряда батарейки.
Судя по комментариям необходимо дать некоторые разъяснения.
Да́тчик — конструктивно обособленное устройство, содержащее один или несколько первичных измерительных преобразователей[2][3]. Датчик предназначен для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем[4]. https://ru.wikipedia.org/wiki/Датчик
Инвертор - это элемент, который на выходе формирует логический сигнал , противоположный входному.
Инвертор в данном устройстве необходим для того, чтобы преобразовать входной микро ток, который составляет не более 3 мкА при наличии воды, в выходной сигнал с величиной тока до 25 мА.
Базовая часть:
1) Инвертор SN74LVC1G04DBVR +резистор 1МОм , “Чип и Дип”, 9 руб.
Можно взять 74LVC1G04GV, SN74LVC1G14 или другие аналоги.
Схема базовой части очень простая . A(2) - первый контакт сенсора, Vcc(5)-плюс CR2032, GND(3) минус CR2032 и второй контакт сенсора, Y(4) -выход к исполнительной части (питание зуммера или радио модуля), Резистор 1МОм соединяет A и Vcc.
Остальные детали покупал на Алиэкспресс, цена с учетом стоимости доставки.
2) Корпус 40x20x11 мм3 , 34 руб;
3) Плата для пайки SMD(не обязательно), 3 руб;
4) Держатель батарейки, 10 руб.
Базовая часть практически не потребляет энергии в режиме ожидания и обеспечивает при низком входном сопротивлении сенсорной части выходное напряжение логической единицы с максимальным током до 25 мА, что достаточно для работы различных исполнительных устройств.
Схема соединений такая:
Сенсорная часть для обнаружения утечки воды изготавливается из медной пластины 0.5x15x15 мм3, 10 руб, которая разрезается на две равные части.
Две части пластины впаиваются параллельно в основание корпуса и являются контактами сенсора с контролируемой поверхностью. При желании разместить базовую часть на стене, сенсорную часть можно сделать из 2-х жильного провода с двумя контактами.
Исполнительная часть зависит от реализуемого варианта функций датчика.
Вариант 1: Зуммер, 10 руб.- обеспечивает звуковое оповещение о возникновении аварийной ситуации.
Вариант 2: Релейный модуль, 70 руб
.- обеспечивает включение двигателя для закрытия шарового крана, установленного на трубопроводе подачи воды.
Вариант 3: Модуль передатчика 433 МГц, от 50 руб.- обеспечивает большую дальность связи и меньшее потребление, чем модули BLE при равной мощности в эфире.
Вариант 4: Модуль BLE от 80 руб. - позволяет принять данный сигнал на смартфон. Модуль не требует программирования. При возникновении аварийной ситуации, базовая часть подает питание на модуль BLE, который начинает излучать сигнал рекламы в эфир. Этот сигнал принимает устройство управления двигателем перекрытия воды, либо смартфон.
В итоге,
затраты на создание полноценного автономного датчика утечки воды, который может многими годами находится в дежурном состоянии, составляют от 60 до 150 рублей (без стоимости батарейки).
Изготовление такого датчика не требует ни разработки печатной платы или корпуса, ни их изготовление, ни умения программировать микроконтроллеры.
Достоинством данного решения является нулевое потребление в дежурном режиме.
Это означает, что при отсутствии саморазряда CR2032, ее емкость в 200 мАч теоретически обеспечит работоспособность датчика в течении 2000000 часов или 22 года.
Поэтому рекомендую раз в год, например, 1 января проверять датчик путем замыкания сенсора накоротко. Через пять лет заменить батарейку на новую (50 рублей в 5 лет это тоже почти даром).
Кроме того, конструкция датчика сделана таким образом,что легко вынуть батарейку или присоединить к ней светодиод для проверки.
Все варианты испытывались.
С модулями 433, BLE как и WiFi работаю давно. Есть целый зверинец. Любой купленный модуль BLE (например, PB-03F цена 89 руб) при подаче напряжения питания начинает передавать рекламу имя модуля в эфире ai-thinker,ток потребления 6 мА. Рекламу можно принять на смартфон.
Комментарии (98)
eteh
05.07.2025 10:17Так это же по сути обычный дискретный датчик, срабатывающий от контактов электродов с проводящей средой, в данном случае жидкостью)
LinkToOS
05.07.2025 10:17Датчик здесь, это "кнопка", контакты которой замыкает вода. Дистиллированная вода контакты не замкнет. К счастью в кране вода не такая.
Решение так себе. Может возникнуть генерация на выходе микросхемы. Может вообще не сработать, без подбора резистора или расстояния между пластинами. После срабатывания будет разряжать батарейку неограниченное время, пока датчик не высохнет.
BSOZ
05.07.2025 10:17Последовательно включённый конденсатор немного улучшит ситуацию. В концепции "почти даром" и "без PCB" даже не знаю, что ещё предложить.
nikolz Автор
05.07.2025 10:17Уточните, куда Вы предлагаете поставить конденсатор.
BSOZ
05.07.2025 10:17Между схемой датчика и элементом питания. Возможно ещё резистор, чтобы в режиме ожидания конденсатор не зарядился, если его внутренней утечки не хватит. При росте потребления конденсатор зарядится и потребление упадёт почти до нуля. Т.е. схема при протечке даст импульс и отключится.
nikolz Автор
05.07.2025 10:17Чтобы сработал датчик достаточно сопротивления 100 ком. В данном варианте, сопротивление между контактами при наличии воды составляет от 10 кОм.
nikolz Автор
05.07.2025 10:17или пока не зальет соседей полностью.
Если произошел потоп и датчик сигналит, то закройте воду, уберите датчик. Когда датчик поднимите с пола, то он перестанет работать.Когда пол высохнет снова положите датчик и спите спокойно до следующего потопа.
Visualynx
05.07.2025 10:17датчик же у соседей воду не перекроет, так что спать надо все равно с опаской )
eteh
05.07.2025 10:17Ну при нормальном расстоянии между электродами - странно слышать о высыхании датчика - обычно ушла вода - контакт разомкнулся. По факту это 2 штыря которые либо погрузятся в проводник, либо нет.
randomsimplenumber
05.07.2025 10:17Может возникнуть генерация на выходе микросхемы
Для генерации фазосдвигающая цепочка нужна.
nikolz Автор
05.07.2025 10:17за счет чего возникнет генерация? где положительная обратная связь?
randomsimplenumber
05.07.2025 10:17Будет фазосдвигающая цепочка - будет положительная обратная связь. Вот откуда ее взять.. да и обычно для генератора нужно 2 инвертора.
xSVPx
05.07.2025 10:17Сработает если сверху побрызгать корпус :)?
Нормальные, копеечные, беспроводные датчики стоят всего раза в два дороже, но при этом имеют довольно сложный корпус позволяющий им детектировать воду как снизу так и сверху и в небольшом довольно количестве...
Этот вообще зачем нужен то ?
nikolz Автор
05.07.2025 10:17если побрызгать то не сработает. Сработает, если вода покроет непрерывным слоем поверхность между контактами. У меня расстояние между лезвиями контактов 5 мм.
Guestishe
05.07.2025 10:17Такой же девайс на озоне только пластина на проводе вынесена 175р.
nikolz Автор
05.07.2025 10:17В нем батарейка на 9 вольт. На сколько хватит неизвестно. Сравните размеры. Цена моего решения для звукового оповещения 50 руб.
xSVPx
05.07.2025 10:17Совершенно непонятно зачем это оповещение нужно. Что где-то хлещет вода я и так услышу.
Совершенно непонятно причем тут цена, и какая разница сколько стоит девайс, который должен избавить от шестизначных убытков...
randomsimplenumber
05.07.2025 10:17Что где-то хлещет вода я и так услышу.
Что где-то капает - можете и не услышать.
xSVPx
05.07.2025 10:17Посмотрите как какая-нибудь туя делает подобные датчики. Корпус у них весьма разумно сделан. Позволяет детектировать любое количество воды на полу, даже небольшую лужицу. И имеет накопитель сверху, т.е. буквально 1мл воды его и сверху замкнет.
А не вот это вот всё...
randomsimplenumber
05.07.2025 10:17А полевых транзисторов не было? или целый инвертор дешевле? ;)
nikolz Автор
05.07.2025 10:17просто полевой транзистор проблему с нулевым потреблением просто не решит.
В инверторе это уже решено. Его схема обеспечивает практически нулевой ток в статическом состоянии.
fio
05.07.2025 10:17Не хватает одной важной сервисной функции - контроль питания. Если батарея тихо померла, то протечка останется незамеченной
nikolz Автор
05.07.2025 10:17Достоинство этого решения в нулевом потреблении.
Поэтому рекомендую 1 раз в год проверять датчик путем замыкания сенсора накоротко.
Один раз в 5 лет менять батарейку.
Кроме того, конструкция датчика сделана таким образом,легко вынуть батарейку или присоединить к ней светодиод для проверки.
Рекомендацию добавил в статью.
debirs
05.07.2025 10:17А мне, почему то, сразу пришел на ум кусочек сахара между подпружиненными контактами. И потребление нулевое, и на дистиллированную воду сработает
nikolz Автор
05.07.2025 10:17У Вас дома по трубам течет дистиллированная вода? Трубы из кварцевого стекла? А источник воды откуда?
spc
05.07.2025 10:17У меня дома датчики с вообще нулевым потреблением. Микропереключатель в обмотке туалетной бумагой. От влаги бумага размокает, рычаг переключателя освобождатеся и контакты замыкаются. Состав воды вообще неважен.
Чтобы два раза не вставать, примерно пару лет работает, периодически срабатывает. Иногда по делу, иногда не совсем (если сразу после уборки на влажный пол поставить.
Скрытый текст
Печатная база на ножках, чтобы рычаг выключателя свободно двигался. И пара магнитов, один внутри базы, другой снаружи, чтобы держать бумагу. Можно вместо магнитов канцелярский зажим.
nikolz Автор
05.07.2025 10:17По сравнению с моим решением, Вы экономите 50 руб(стоимость батарейки) в 1-5 лет. Размеры у Вас больше, цена дороже (микропереключатель 100 руб )
spc
05.07.2025 10:17Ну я не столько про экономию думал, сколько про надежность. У меня были китайские датчики, там через год контакты все в грязи и срабатывание, когда их уже по макушку залило. А здесь чуть намокло - и сработал.
randomsimplenumber
05.07.2025 10:17Креативно ;) Но время срабатывания абсолютно произвольное. И нужно поэкспериментировать с силой пружин, размерами и сортом кубика сахара..
nikolz Автор
05.07.2025 10:17интересно будет прочитать
Сомневаюсь, что будет проще и дешевле 10 руб (стоимость инвертора)
Так как все остальное останется. Вы замените два неподвижных контакта и инвертор. пружинными контактами и сахаром.
forgot10
05.07.2025 10:17Смотря относительно чего. Я вот могу не услышать звук пищалки и игнорировать сигнал часами, а если в магазине или на даче, то и днями.
В этом разрезе лишние 10-60 секунд кристаллика сахара роли не сыграют вообще :)
Так что увы нет, никакого смысла в этом решении нет если оно не минимизирует время реации кожаного мешка. Лучше уж пусть дорого, но автоматизированно от 220 сети с мини батарейкой и физическим краном перекрывающим воду.
Кстати это решение с сахаром видел в каком-то старом советстком журнале в виде "датчика дождя".
Moog_Prodigy
05.07.2025 10:17У сахарного датчика есть принципиальный недостаток. Сахар набирает влагу из воздуха, в туалете\ванне влажность доходит до 100% иногда. И кусочек сахара просто развалится от этого. Просто попробуйте подержать кусочек рафинада в ванной какое-то время.
forgot10
05.07.2025 10:17Разве кристалл так намокает? Нужны тесты :)
Нет-нет, не кусочек, а именно кристалл около 1мм. Цельный.randomsimplenumber
05.07.2025 10:17Предложенная штучка будет работать сразу, без тестов. И ювелирная точность изготовления не нужна.
Alex-Freeman
05.07.2025 10:17Спасибо, в свое время искал компактный вариант датчика, чтобы засунуть в фонарь для дайвинга. Жаль тогда не было статьи. Купил на ali готовый за $5, но он гораздо крупнее и пришлось колхозить. Кстати на али есть уже готовые пластины с гребенкой, для сенсора. Есть вариант на пленке, есть из текстолита, всех форм и размеров
serafims
05.07.2025 10:17Медная пластина окисляется. Тестировали ли со слоем патины на контактах?
nikolz Автор
05.07.2025 10:17Сенсоры можно сделать из любого материала.
Можно взять два винта нержавейки, две заклепки из алюминия, два угольных стержня.
Медные взял так как к ним легко паять и они почти даром.
randomsimplenumber
05.07.2025 10:17Понятно что можно хоть из платины изваять. Интересно же чтобы оно через лет 10 тоже работало так же. И не оказалось что из-за гальванической пары где то что-то отгнило.
nikolz Автор
05.07.2025 10:17Если через пять лет что-то отгнило, то можно почти даром заменить на новую.
SmartTherm
05.07.2025 10:17я правильно понимаю, что варианты 2,3,4 не испытвались?
Вариант 4: Модуль BLE от 80 руб. - позволяет принять данный сигнал на смартфон.
как вы это себе представляете?
Модуль не требует программирования. При возникновении аварийной ситуации, базовая часть подает питание на модуль BLE, который начинает излучать сигнал рекламы в эфир. Этот сигнал принимает устройство управления двигателем перекрытия воды, либо смартфон.
упсь. Внезапно появляется некое устройство управления двигателем, которое должно ловить конкретный сигнал. Святым духом, без программирования и финансовых затрат. Ну или смартфон, который, допустим, три года лежит где-то рядом, воткнутый в блок питания с потреблением допустим 1 ватт, который съест за год 26 квт-часов, что по нынешним ценам будет стоить еще 210 рублей. И в час икс смартфон опять-таки святым духом, без написания программ ловит сигнал рекламы, и - что дальше?
nikolz Автор
05.07.2025 10:17Все варианты испытывались.
С модулями 433, BLE как и WiFi работаю давно. Есть целый зверинец. Любой купленный модуль BLE (например, PB-03F цена 89 руб) при подаче напряжения питания начинает передавать рекламу имя модуля в эфире ai-thinker,ток потребления 6 мА. Рекламу можно принять на смартфон.
-----------------
Тема статьи - датчик, а не система предотвращения утечки воды. Датчик является функционально законченным устройством. Его задача оповестить об аварии. Что делать по этому сигналу я в данной статье не рассматриваю.
SmartTherm
05.07.2025 10:17Все варианты испытывались.
И как, например испытывался "Вариант 2: Релейный модуль, 70 руб .- обеспечивает включение двигателя для закрытия шарового крана, установленного на трубопроводе подачи воды." ? Очень интересно посмотреть на двигатель, который обеспечивает закрытие шарового крана" от CR2032
С модулями 433, BLE как и WiFi работаю давно.
и как это связано с испытаниями вариантов 2,3,4 ?
Тема статьи - датчик, а не система предотвращения утечки воды.
Заявленная тема статьи - "Датчик утечки воды и не только, просто и почти даром". Да еще в статье заявляется что и программировать ничего не нужно.
Датчик является функционально законченным устройством
Функционально законченное устройство предполагает выполнение определённой функции. То, что рекламу можно принять на смартфон не означает, что функция будет выполнена. Оповестить об аварии смартфон по BLE практически не получится, кроме случаев, когда владелец смартфона находится рядом, включил на нем BLE и запустил специально написанное приложение
nikolz Автор
05.07.2025 10:17Прикольно, но поясню. У релейного модуля есть вход управления. Сам модуль размещается не в этой коробочке, а рядом с двигателем закрытия шарового крана. На али этих устройств много.
На вход релейного модуля сигнал подается по проводу. Т е проверялся вариант 2 - датчик срабатывает - срабатывает релейный модуль питание реле от отдельного блока питания, который питает и двигатель.
SmartTherm
05.07.2025 10:17т.е. есть отдельный блок питания, без которого ничего работать не будет и смысла никакого нет в устройстве, работающем на своей отдельной долгоиграющей таблетке. Да еще на али полно таких устройств уже в комплекте с датчиком протечки.
nikolz Автор
05.07.2025 10:17В статье рассказал три варианта. Подобные варианты датчика утечки(протечки) воды есть на рынке.
Вариант 1 - звуковая сигнализация.
Вариант 2- управление реле. Если Вы хотите, чтобы реле сработало от этой же батарейки, то это реализуемо. Но в этой статье я не говорил о таком варианте.
Вариант 3 - на рынке не существует.
Вариант 4 -на рынке есть, разница в цене, размерах и потреблении.
Кроме того, суть статьи я указал в названии.
SmartTherm
05.07.2025 10:17Вариант 3 - на рынке не существует.
шта? А вот это что?
Вариант 4 -на рынке есть, разница в цене, размерах и потреблении.
только то, что есть на рынке, не передает сигнал на смартфон по блюпупу и вероятно не ловит постоянно рекламу.
nikolz Автор
05.07.2025 10:17согласен, вариант c 433 существует. Но цена, размеры и потребление больше.
nikolz Автор
05.07.2025 10:17Датчик выполняет конкретную функцию - формирует сигнал при наличии утечки воды.
Любой датчик именно для этого и делается - т е формирует сигнал при наличии соответствующего вещества на его входе,
Что делается дальше с этим сигналом - это не функция датчика.
Да́тчик — конструктивно обособленное устройство, содержащее один или несколько первичных измерительных преобразователей[2][3]. Датчик предназначен для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем[4].
IvanG
05.07.2025 10:17Странная нападка, статья про датчик, а не систему предотвращения затопления в целом, в минимальной схеме зуммер, а что зацепит в итоге конечный пользователь - его дело. Хоть умный дом с нейронками, это не для текущей статьи история
586
05.07.2025 10:17Инвертор SN74LVC1G04DBVR +резистор 1МОм
Что такое инвертор и зачем он нужен? Где схема подключения?
Как я понимаю, в простейшем варианте достаточно схемы мультивибратора, подключенного к пищалке и два контакта снизу, служащие кнопкой включения.
В принципе, для ситуации "протечка, когда хозяин дома", этого необходимо и достаточно.
Но, если хозяин не дома? Лучше, конечно, послать SMS или позвонить. Да, есть недорогие gsm-модули. Но датчик-то не один. Как минимум туалет, ванна, кухня. В каждой из которых опять же по несколько точек типа раковина, душ, стиралка. Заводить кучу симок, кормить мобильных операторов и надеяться, что не забудешь вовремя пополнить счёт одного из датчиков и симка не заблокируется? Завести одно центральное устройство? А как его связывать с датчиками? Тянуть провода через всю квартиру нет желания. Wi-fi может не работать, да и света может не быть.
Никаких "умных домов" городить не хочется. Как показывает практика, это "геморрой за свои же деньги". Как решить - не знаю. Буду благодарен, если кто подскажет.
JBFW
05.07.2025 10:17Задача "умного дома" из магазина - успешно продаться, желательно подороже. С этой задачей магазинный умный дом вполне справляется.
А вот для решения задачи, подобной вашей - и инструменты должны быть другие.
Начиная от "протягивать провода по дому" до самолепных конструкций наподобие вот этой, только вместо пищалки или светодиода дёргать, к примеру, ESP в режиме espnow, чтобы датчик отправлял аларм-пакет на общий приемник, и засыпал на час.И уже с приемника сообщений - хоть через gsm-модуль, хоть через проводной интернет, смотря что там у вас есть.
Если протечек нет - достаточно раз в день сообщения от приемника "я еще живой".
Если есть - ESP включится и оповестит, "сработал датчик 3". Если через час не высохло - еще раз оповестит.Ну, как-то так.
Тут важнее организационная часть: ну протечка, ну и чо? Протечка в квартире, а вы в Турции в отпуске - что делать будем? Вас соседи надёжнее оповестят...586
05.07.2025 10:17дёргать, к примеру, ESP в режиме espnow
Что такое ESP? Гугл утверждает, что это система курсовой устойчивости автомобиля.
Тут важнее организационная часть: ну протечка, ну и чо? Протечка в квартире, а вы в Турции в отпуске - что делать будем? Вас соседи надёжнее оповестят...
У меня работа недалеко от дома, если что - добежать недолго. Ну а если я в отпуске, значит у кого-то есть ключи для "цветы полить и котика покормить".
Как соседи-то надежнее оповестят? Кроме соседа рядом никого в подъезде не знаю, соответственно и меня не знают и никак не свяжутся. Был уже случай, когда прорвало трубу на десятом этаже и залило всех до первого. Пара квартир - никто не жил, остальные кто на работе был, кто где.
tsp1000
05.07.2025 10:17Что такое ESP?
Любой контроллер из семейства ESP32, 8266 и так далее.
У меня работа недалеко от дома
Wi-fi может не работать, да и света может не быть
Никаких "умных домов" городить не хочетсяУчитывая эти вводные (я их вижу как нежелание разбираться с техникой), советую селить кого-нибудь в квартире, кто сможет сообщить об утечке.
Или можно просто вызвать друга (наемный работник такой херней заниматься вряд ли захочет), который работает в чем-то связанном с АСУ ТП или в серверной, попросить его установить PDU и воткнуть в него датчик утечки. Работать точно будет хорошо, геморроя не будет, брат будет жив, но денег нужно будет отвалить 30к минимум просто за оборудование.
586
05.07.2025 10:17Учитывая эти вводные (я их вижу как нежелание разбираться с техникой), советую селить кого-нибудь в квартире, кто сможет сообщить об утечке.
Странный вывод. Нет никаких проблем разбираться с техникой. Просто мне категорически не нравится современная концепция умного дома.
RadioPizza
05.07.2025 10:17ESP - это сокращение от Espressif Systems, как минимум странно, что вы ни разу не слышали о микроконтроллерах от них, если вы интересуетесь темами электроники и умного дома.
586
05.07.2025 10:17Спасибо. Умными домами не интересуюсь, с микроконтроллеров на слуху только ардуино. Для себя предпочитаю делать по старинке на z80.
MountainGoat
05.07.2025 10:17Если протечек нет - достаточно раз в день сообщения от приемника "я еще живой".
Серьёзные вещи делаются не так. Датчик раз в минуту шлёт сигнал "протечки нет". Если не пришёл - значит на объект выдвигается Марио и уже по месту разбирается, протечка там или провод оторвался.
JBFW
05.07.2025 10:17Тогда уж нужен дежурный Марио (3 смены по 8 часов, итого 3 Марио + 1 на подхвате, отпуска-больничные и т.д.), а время контроля "протечки нет" рассчитывать исходя из напора подачи, обьема заливаемого и его стойкости к протеканию дальше.
Либо решить проблему иначе: если есть вероятность протечки а она недопустима - перекрывать воду наглухо. И включать только когда надо.
RadioPizza
05.07.2025 10:17Никакие мультивибраторы не нужны, т.к. пищалка активная - она будет пищать просто от постоянного питания.
Как так вышло что вы знаете что такое мультивибратор, но при этом не знаете что такое инвертор?)
586
05.07.2025 10:17Да, нашел на Али такие пищалки. Есть трехвольтовые. Т.е. достаточно только батарейки и пищалки.
Для меня инвертор - это устройство преобразования постоянного тока в переменный. Но, возможно, у этого термина есть и другие значения. Судя по спецификации на микросхему, это вообще триггер Шмитта. Но не понятно, зачем он тут нужен.
nikolz Автор
05.07.2025 10:17Сопротивление воды десятки кОм. Инвертор (название элемента который инвертирует логический сигнал - цифровая схемотехника) обеспечивает преобразование микротока , который течет через воду между контактами в ток, достаточный для включения пищалки или радио модуля.
586
05.07.2025 10:17И что? Вы считаете, что падение тока будет слишком большим и пищалка не сработает? Заказал - проверю.
randomsimplenumber
05.07.2025 10:17Для меня инвертор - это устройство преобразования постоянного тока в переменный. Но, возможно, у этого термина есть и другие значения
по старинке на z80
ну-ну. те кто знаю про z80 - знают что такое инвертор.
LinkToOS
05.07.2025 10:17В принципе, для ситуации "протечка, когда хозяин дома", этого необходимо и достаточно.
Пищалку которая пищит в ванной можно не услышать из комнаты, через две закрытые двери, во время сна. Для надежности нужна сирена.
Но, если хозяин не дома? Лучше, конечно, послать SMS или позвонить.
Лучше перекрывать воду перед уходом. Или ставить полноценную хорошо продуманную автоматику.
586
05.07.2025 10:17Лучше перекрывать воду перед уходом. Или ставить полноценную хорошо продуманную автоматику.
Как это поможет, когда у тебя всё перекрыто и течет от соседей сверху?
NickDoom
05.07.2025 10:17Вспомнилось, как панически делал автополив цветов во время локдауна, потому что ХЗ когда ещё будет возможность до них добраться и полить… слава всем богам, общий герметичный поддон уже был. Там стояла перевёрнутая бутылка от кулера, которой хватило бы хорошо если на неделю.
У меня была полная ванна воды, китайский таймер, БП и китайский погружной насос на 12 В, старое советское реле и пара транзисторов КТ-какие-то-там. «Единственное, что вызывало у меня опасение — это трубки от капельниц, состыкованные фольгой-самоклейкой, но я знал, что рано или поздно мы докатимся и до этой дряни».
В итоге я собрал из КТ пару Дарлингтона, на таймере отложил время, чуть большее, чем нужно для наполнения поддона (два раза в сутки для гарантии), а чтобы лишнего не налило — подвесил над водой электрод от базы составного транзистора. Сопротивления подобрал практически с первой попытки, чтобы от наводок не срабатывало, но от малейшего прикосновения к воде сразу щёлкало реле (на всякий случай диод от самоиндукции тоже добавил, хотя система необратимая — обратно открывшиеся транзисторы не закрываются до снятия питания).
Чтобы не жрался электрокоррозией электрод — прицепил вторую пару контактов реле параллельно датчику. Т. е. цикл простой, как сибирский валенок: таймер включает блок питания, тот даёт «двенашку» на систему и, через нормально замкнутые контакты реле, на насос. Тот качает до достижения уровня. Когда он достигнут — вода касается электрода (второй в воде постоянно) и «дарлингтон» тут же даёт ту же «двенашку» на реле. Оно отключает насос и второй парой контактов закорачивает электроды, снимая с них напряжение и предотвращая электрокоррозию. Так оно и продолжает торчать в самозаблокированном состоянии, пока не истечёт максимальное время полива и таймер не отключит блок питания вместе со всей системой.
Мог бы статью написать, но схема с номиналами где-то валяется, а кроме неё — всё остальное уже только что написал %) Единственное — пробки для ванн неидеальны, так что пришлось замазать сверху жёлтой субстанцией, в которой продавался колбасный сыр.
В планах было добавить мозги от убитой клавиатуры, чтобы ещё одна пара контактов изображала из себя какую-нибудь кнопку, а какой-нибудь первый пень под убунтой-сервер мне ежедневно мыло скидывал (сколько минут занял полив, и если упёрлось в максимально отведённое время или, наоборот, ноль — значит, с системой что-то сильно не так), но до этой, по иронии судьбы наиболее хаброугодной, части дело так и не дошло :(
engine9
05.07.2025 10:17
Вероятно, схема была примерно такой. Я набросал под питание 6,3 В. Транзисторы лучше взять с коэф. передачи тока >200. Вместо лампочки ставится пищалка или резистор на 10 k, если нужен логический выход.
Серьезный минус таких схем — электролиз контактной части или всякие электрохимические процессы у контактов, не полезные ни людям ни растениям.В идеале делать ёмкостной герметизированный датчик, работающий по принципу металлоискателя-биенщика или терменвокса, когда два осциллятора работают на одной частоте, но вносимая извне ёмкость, изменяет работу одного из осцилляторов и появляется разностная частота биений.
NickDoom
05.07.2025 10:17Прямо вот предельно похоже. И номиналы примерно из той же оперы.
Серьезный минус таких схем — электролиз контактной части или всякие электрохимические процессы у контактов, не полезные ни людям ни растениям.
…и пара контактов, которые сразу же сажают 10К на 3.3М, чтобы ток тёк через «1М воды» ровно столько, сколько нужно для срабатывания реле. Следующий сеанс — после снятия питания, согласно суточному графику полива :)
Geban
05.07.2025 10:17Так а схема то где?
nikolz Автор
05.07.2025 10:17Под рисунком чипа словами написано,что и куда соединить. Рисовать инвертор с резистором подтяжки не стал. Словами проще и понятнее.
LinkToOS
05.07.2025 10:17Словами проще и понятнее.
"Вычитывать" схему из текста неудобно.
Тем кто разбирается в электронике, достаточно списка элементов, и расстояния между контактами. Остальное и так понятно.
А для тех кто не очень разбирается, можно было приложить схему, фотографию спаянной платы, и видео с заливанием датчика водой и его срабатыванием.
kenomimi
05.07.2025 10:17По следам недавнего затопления... Установил у себя систему защиты от протечек, значит. Zigbee. Проверил, работает, все окей. Потом ночью срывает шланг, забрызгивает розетку, срабатывает УЗО, отрубая свет. Датчики без базы становятся бесполезны, а то, что они там тихонько пищат - да кто это услышит во сне...
Потому сейчас буду ставить нормальную проводную систему. РИП24 в сухом месте под потолком, там же электронная часть (что-то от ПС Болида, ибо работал с ним), от него проводами раскладываются многочисленные датчики воды (активные модули дождя для арудино, корпусированные в напечатаные коробочки), электрокраны, нормальную сирену, и прочее. Заодно на этой базе и пожарку сделаю, тоже не помешает. А на сервер через esp32 будет уходить уже готовый сигнал, только для информации.
Можно было бы и готовую систему защиты от протечек купить, но недорогие "бытовые" версии не сертифицируются и не тестируются как положено, внутри там обычная ардуина, наспех состряпаная китайцем - так что переплачивать десять концов за наколенную поделку, какую можешь собрать сам, смысла нет.
nikolz Автор
05.07.2025 10:17Рассказываю как тоже самое но с этим датчиком. В датчик ставим BLE модуль. На кран трубы ставим автозадвижку на ESP32C3.
Никакой базы не нужно.
Сигнал с датчика принимает ESP на задвижке и включает 12 вольт на двигатель.
Кран закрывается.
Можно сделать автономное питание двигателя от батарейки, в этом варианте кран закроется даже при отключении электричества.
Bakoku
05.07.2025 10:17Чувствую от статьи такие же вайбы как и от "Когда садится батарейка" с зарядкой мобильника от 9В-батареи через линейный регулятор.
Kan_Timur
05.07.2025 10:17Достоинством данного решения является нулевое потребление в дежурном режиме.
Все-таки потребление схемы ненулевое.
В даташите на SN74LVC1G04 от Ti собственное потребление инвертора 10 мкА + входной ток через мегаомный резистор 3 мкА. Итого потребление схемы 13 мкА.
В первом попавшемся даташите на пищалку - напряжение работы от 3-х вольт. А это уже не 200 мА емкости батарейки CR2032, а всего лишь несколько мА.
До 2.8 вольт CR2032 разряжаются быстро, потом кривая разряда пологая.
Кроме того, потребление 25 мА пищалкой довольно большой ток для CR2032. При срабатывании на батарейке будет просадка. А нужно минимум 3В под нагрузкой для гарантированной работы. Защита от протечки как-никак, все должно быть строго в соответствии с даташитами на компоненты.
Год работы батарейка не вывезет хотя бы потому, что к концу года она должна гарантированно выдать 25 мА без просадки ниже 3 вольт. А новая батарейка вообще выдаст такой ток без просадки? Возможно что и нет.
В целом идея интересная, но CR2032 я бы заменил на 3 батарейки AAA или AA.
nikolz Автор
05.07.2025 10:17У меня указано почти нулевое.
Лучшими характеристиками обладает одновибратор SN74LVC1G14 (цена 7 руб, но в наличии его не было).
В доке указан максимальный ток.
Ток через резистор определяется не резистором, а входным сопротивлением КМОП - а это десятки МОм.
В данном решении измерял ток микроамперметром со шкалой 200 мка результат 0.
Одновибратор содержит комплементарную пару КМОП транзистора. Ее достоинство в том, что ток в статическом режиме равен нулю, так как оба транзистора закрыты.
Для других батареек будет другая конструкция
Kan_Timur
05.07.2025 10:17По даташиту (параметр Ii) SN74LVC1G04 от Ti потребляемый ток через вход до 5 мкА, резистор ограничивает его до 3мкА. Основная масса инверторов в партии будет потреблять ток гораздо меньше, но производитель не исключает отдельные образцы со входным током до 5 мкА и собственным до 10 мкА. Потребляемый ток может быть разным и в зависимости от температуры. Это тоже нужно учитывать, в помещении не всегда будет комнатная температура.
Например, сделали замеры летом в жаркую погоду и сделали расчеты, а эксплуатация в холодном помещении, ток возрос и расчеты провалились. Это крайности конечно, но ведь это система защиты. Тут нужно учитывать все сценарии.
Тут либо делать замеры каждого образца на диапазоне температур. Либо исходить из худшего возможного образца, который гарантирует производитель.
nikolz Автор
05.07.2025 10:17У данного инвертора в доке указаны лишь наихудшие значения.
Если будете делать, то возьмите 74LVC1G04GV у него в док есть мин и тип 0 и 0.1 мка соответсвенно.
kavc
05.07.2025 10:17С одним нюансом - эти токи верны лишь для четких логических уровней на входах. Как только туда подаётся что-то промежуточное через несколько мегаом утечки по грязи или даже по впитавшему в себя влагу пластику - в КМОП приоткрываются оба транзистора и даже простой инвертор начинает потреблять доли и единицы мА, лишь незначительно меняя выходной уровень.
Упоминание и характеристики этого эффекта присутствуют не в каждом даташите, но ему подвержена любая КМОП-логика.
Поэтому особо странно видеть заявление
полевой транзистор проблему с нулевым потреблением просто не решит
Единственный полевик наподобие Si2302 с типовой утечкой 10 нА по входу и выходу тоже будет приоткрываться от утечек по входу, но, по крайней мере, ток утечки пойдет через пищалку, давая шанс её обнаружить.
randomsimplenumber
05.07.2025 10:17собственное потребление инвертора 10 мкА
У мелких MOSFETов ток при нулевом напряжении на затворе - не более 1 мкА. Хм.
Keks650
А схема-то где?
nikolz Автор
добавил
B0risBritwa
Куда ты ее добавил?
nikolz Автор
Изображение чипа. В подписи написано куда подключить батарейку, резистор и сенсор. Специально для тех, кто схемы не умеет читать. Кто умеет, тому схема инвертора с резистором-подтяжкой не требуется.
telobezumnoe
мда, а второй контакт сенсора особенно те кто читать схемы не умеют нужно в воздухе повесить?
nikolz Автор
вроде бы написано - к GND