한동안 작업해온 회로가 물 때문에 망가지면 정말 속상합니다. 물이나 비로부터 보호가 필요한 기기가 손상되면 더 답답하죠. 다행히 해결책이 있습니다. 바로 수위 센서 회로. 수위 센서 회로는 직접 만들어 기기를 물 손상에서 지킬 수 있는 재미있는 프로젝트이기도 합니다. 이 글에서는 수위 센서 회로 작동 원리, 회로도와 부품, 여러 응용 분야, 그리고 무엇보다 간단한 수위 센서 회로 제작법을 보여드립니다.
준비되셨나요? 뛰어들어 봅시다!
수위 센서는 간단한 회로로, 물 존재 감지 시 작동하는 솔리드스테이트 스위치입니다. AC 메인즈로 구동되는 부하도 제어 가능.
이 간단한 회로는 어떻게 작동할까요? 수위 센서엔 다양한 변형이 있지만 공통점이 하나 있습니다.
수위 감지기는 물이 있어선 안 될 곳에 물이 있거나, 물이 새는 것 감지.
물이 새거나 물이 있으면 안 될 곳/기기에 수위 센서 배치 시, 센서가 소리나 표시로 알림.
일부 센서는 와이파이 접근 시 알림 전송도 가능. 수위 센서가 항상 기기 물 손상 방지.
이 섹션에서 수위 센서 회로 제작 4가지 방법 논의.
이 회로에선 물이 전도체라 트랜지스터를 스위치로 사용. 물이 트리거 되어 트랜지스터 온.
NPN 트랜지스터가 LED 표시기 온/오프 제어. 두 프로브 포인트(점퍼 와이어) 탑재. 한 선은 전류 제한 저항 통해 트랜지스터 베이스 연결. 두 번째 선은 다른 전류 제한 저항 통해 양전원 전압 연결.
두 점퍼 와이어가 물에 닿으면 트랜지스터 온 → LED 표시기 점등으로 신호 생성.
먼저 재료와 도구 준비. 준비되면 아래 그림 따라 부품 설치:
이해 돕기: 점퍼 와이어 한 끝을 NPN 트랜지스터 베이스에, 다른 한 끝을 전원 양극 단자 연결. 이 점퍼 와이어들을 전류 제한 저항(R3, R2) 통해 연결.
참고: R3은 점퍼 와이어를 음극 대신 양극에 잘못 연결 시 손상 방지용 전류 제한 저항. 10k 값으로 전류 0.3mA 미만 제한.
복잡한 설계 없이도 유용한 것 만들 수 있음을 증명하는 회로.
비나 물로부터 보호하려는 모든 기기에 쓸 수 있는 또 다른 수위 센서 회로/비 알람 회로. 이 회로 555 타이머는 아스테이블 모드 동작. BC548 트랜지스터에서 방출되는 이미터 전류가 555 타이머 IC 구동.
회로 프로브가 습기 감지 시 트랜지스터 온 → 이미터와 베이스 사이 전류 흐름 허용. 반면 프로브가 습기 미감지 시 트랜지스터 온 안 됨.
회로 동작: 전원 켜면 555 타이머 출력 핀 전압 0V. 트랜지스터 이미터 전류 낮아 OFF. VCC(핀9)와 트랜지스터 컬렉터 연결. 트랜지스터 꺼지면 555 타이머에 전류 공급 안 함.
하지만 프로브가 습기 감지 시 트랜지스터 도통 시작 → 555 타이머 동작 필요 전류 공급. 아스테이블 모드라 핀3 출력 펄스로 소리 발생. 핀3이 스피커도 구동.
온/오프 상태 스위치로 트랜지스터 도통 제어 가능. 베이스 저항 불필요(트랜지스터 스위치 모드라 오실레이터 회로/이미터 임피던스가 전류 제한 역할).
555 타이머 IC 수위 센서 회로도 쉽게 제작. 양질 PCB에 회로 부품 조립.
절연 구리/알루미늄 와이어로 프로브 제작. 대체재로 비반응성 금속 사용 가능.
프로브 올바른 위치, 물 쉽게 감지되는 곳에 배치 확인.
나머지와 다른 회로. 이미 만든 수위 센서나 수위 센서 브릭 연결.
아두이노를 수위 센서에 연결하면 홍수, 누수, 유출, 비 감지 효율적 방법 제공.
물 양, 존재, 수위 감지에도 사용 가능.
이 회로에선 수위 센서를 아두이노 디지털 핀 8에 연결. 물 감지 시 표시용 LED 사용.
위 회로도 따라 부품 브레드보드에 맞게 연결하여 회로 조립.
이제 코딩. 아두이노 소프트웨어 열어 아두이노 언어로 코딩, 회로 완전 제어. 사용할 코드:
수위 센서 단자들을 아두이노 보드에 연결. 수위 센서에 세 단자: S, Vout(+), GND(-). 연결법:
수위 센서는 물 손상 가능성 있는 구역/기기에서 작동. 사용 추천 장소:
물 손상은 가정과 사무실에서 상당한 손실 초래.
수분 민감 기기 많은 세상에서 손상 복구 불가능할 수도 있음.
하지만 수위 센서가 부상 방지, 재산 손실 예방 도움.
보통 지역/온라인 홈 임프루브 매장에서 수위 센서 구매 가능.
구매 못 한다면 이 글이 목적에 맞는 수위 센서 회로 제작 여러 방법 제공.
이 글로 마무리. 질문 있으시면 언제든 연락 주세요. 항상 기꺼이 도와드립니다.
산업기술
이 문서는 2018년 11월에 처음 게시된 기사의 업데이트입니다. 모든 PLCnext Control에는 내장 OPC UA 서버가 포함되어 있습니다. 이 서버는 모든 OPC UA 서버와 마찬가지로 공개 키 암호화를 사용하여 클라이언트와 안전한 연결을 설정하는 옵션을 포함합니다. 이 가이드는 자체 보안 인증서(자체 개인 키 포함)를 사용하여 PLCnext Control과 안전한 OPC UA 연결을 설정하는 방법을 설명합니다. OPC UA 서버 인증서 관리에 대한 일반적인 정보는 다음을 참조하세요: PLCnext Engineer 통합
E3D 정품 노즐 교체 시 호환성 의문 해결법. 대다수 프린터는 M6×1 나사산으로 호환됩니다. 현재 노즐 사양 불확실 시 2가지 확인법(노즐 분리 선행). 노즐 분리: 필라멘트 언로드 → 핫엔드 출력 온도 가열 → 필라멘트 제거 → 실온 냉각 → 7mm E3D 렌치로 풀기. 확인법 1: 정품 노즐과 직접 대조 정품 E3D 노즐 보유 시 나사산 맞대어 결합 확인. 빛 샘 없으면 완전 일치. 확인법 2: 캘리퍼스 실측 정품 없을 시 캘리퍼스로 나사산 외경 6mm, 나사 피치 1mm 확인(약간 오차 허용). 장착 시 손조임 후 렌치로
