Современная электроника №5/2026

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 54 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 5 / 2026 оды индикатора HL1, кроме самого нижнего, выключены, и на выходах микросхем DА2 и DА3, подключённых ко входам DD1, напряжение 12 В, уро­ вень на выходе DD1 – лог. 1. Транзи­ стор VT1 выключен, реле К1 выклю­ чено, его контакты К1.1 замкнуты. Включён транзистор VT2, через излу­ чающий светодиод оптрона U1 течёт ток, но симисторы оптрона и VS1 не включаются, поскольку они замкнуты контактами К1.1 реле. Насос, накачи­ вающий воду в бочку, включён. По мере наполнения бочки свето­ диоды поочерёдно включаются, но на выходе DD1 сохраняется лог. 1, насос работает. Когда включится самый верхний светодиод (подключённый к выводу 40 HL1), на обоих входах микросхемы DD1 появятся уровни лог. 0, на выходе DD1 также лог. 0. Напряжение лог. 0 с выхода DD1 при­ мерно через 20 мс (за счёт задержки на цепочке R24C7) включает транзи­ стор VT1 и реле К1, оно размыкает свои контакты. Поскольку через светодиод оптрона U1 течёт ток, а в момент, пред­ шествующий размыканию контактов реле, напряжение между выводами 4 и 6 оптрона близко к нулю, сими­ стор оптрона U1 включится и вклю­ чит симистор VS1. Ток работающего насоса будет течь через симистор VS1. Напряжение лог. 0 с выхода DD1 через резистор R25 начнёт медленно разряжать конденсатор С8, и пример­ но через 120 мс транзистор VT2 выклю­ чится, выключатся оптрон U1 и сими­ стор VS1. Насос выключится. По мере расхода воды светодиоды поочерёдно гаснут, но на выходе DD1 сохраняется лог. 0, насос выключен. Когда выключится светодиод, подклю­ чённый к выводу 28 HL1, на обоих вхо­ дах микросхемы DD1 появятся уров­ ни лог. 1, на выходе DD1 также лог. 1. Это напряжение через резистор R25 примерно за 12 мс зарядит конденса­ тор С8 до порога открывания транзи­ стора VT2, что включит его и оптрон U1, он включит симистор VS1, зам­ кнётся цепь питания насоса. Напря­ жение лог. 1 на выходе триггера DD1 также вызовет медленную разрядку конденсатора С7 через резистор R24. Примерно через 90 мс ток через обмот­ ку реле К1 прекратится, контакты К1.1 замкнутся и зашунтируют симистор VS1. Далее питание насос будет полу­ чать через контакты реле К1. В результате размыкание и замыка­ ние контактов реле происходит при включённом симисторе и при напря­ жении на них (в разомкнутом состо­ янии), не превышающем нескольких вольт, что позволяет рассчитывать на длительный срок службы реле. Более подробно работа узла коммутации мощной нагрузки описана в статье [10]. В конструкции можно применить реле SMIH-12VDC-SL-C на рабочее напряжение 12 В с двумя группами контактов на переключение, сопро­ тивление обмотки 270 Ом, ток сраба­ тывания 30 мА. Используемые контак­ ты групп следует соединить между собой параллельно. В справочных данных на это реле указано, что его контакты в разомкнутом состоянии могут выдерживать напряжение 240 В переменного тока. При резистивной нагрузке оно может коммутировать ток 16 А при напряжении перемен­ ного тока 125 В, а при резистивно- индуктивной (cos φ = 0,4) – 5 А при 125 В переменного тока. Таким обра­ зом, в соответствии с паспортными данными, сколько-нибудь мощную нагрузку с питанием от сети 230 В ком­ мутировать им нельзя. В описываемом измерителе замыкание и размыкание контактов реле происходит при напря­ жении на них (в разомкнутом состо­ янии), не превышающем нескольких вольт, что исключает искрение и не даёт контактам разрушаться. Уровень воды, при котором будет включаться насос, определяется номе­ ром выхода микросхемы DD3 (или DD2), к которому подключаются рези­ сторы R21 и R23, и не обязательно это вывод, указанный на схеме. Нельзя только для этой цели использовать выходы 1 (вывод 1) DА2 и выход 9 (вывод 11) DА3, поскольку они внутри микросхем используются в специаль­ ных цепях для каскадирования микро­ схем в режиме точки. О возможности использования напряжения питания 5 В. Для обе­ спечения требуемых соотношений задержек включения и выключения транзисторов необходимо, чтобы они надёжно включались при напряже­ нии на затворе в три-пять раз мень­ ше напряжения питания, т.е. при 1,0–1,6 В. Можно использовать тран­ зисторы SI2300DS (n-канал) и Si2301BDS (р-канал). Следует учесть, что они выпускаются только в корпусах SOT- 23 для поверхностного монтажа. Для напряжения питания 5 В сопро­ тивление резисторов R22 и R23 необ­ ходимо уменьшить до 1 кОм, а реле К1 должно иметь обмотку, рассчитанную на 5 В, например, SMIH-05VDC-SL-C. Шланг с обратным воздушным кла­ паном [1] для исключения послед­ ствий аварийного перелива устано­ вить обязательно! Литература 1.  Бирюков С. Водоснабжение на даче // САМ. 2015. № 6. С. 12–14. 2.  Бирюков С. Измеритель уровня воды // Радио. 2020. № 4. С. 60, 61. 3.  Бирюков С. Индикатор уровня воды // Радио. 2024. № 2. С. 39–41. 4.  Кравцов В. Ёмкостный уровнемер электропроводящих жидкостей с линейной шкалой // Радио. 2023. № 9. С. 47–50. 5. Многоцветный светодиодный дисплей. URL: https://ali.click/qi2i418. 6. Микросхема LM3914N-1. URL: https://ali.click/b24i41y. 7. Подстроечные резисторы. URL: https://ali.click/3y2i41m. 8. Однорядная гнездовая розетка. URL: https://ali.click/zc3i41r. 9. Разъём Type-C. URL: https://ali.click/zq3i41u. 10.  Бирюков С. Ремонт холодильника // Радио. 2023. № 5. С. 37–40. Рис. 8. Схема автомата для включения насоса