Water Level Control for Pump Motor Using Op-amp LM339
โครงงานนี้เป็นการออกแบบวงจรควบคุมระดับน้ำในแท็งสำหรับเครื่องปั้มน้ำ (Water Level Control) โดยใช้ไอซีออปแอมป์เบอร์ LM339N ซึ่งหาซื้อได้ง่ายและราคาถูกมาต่อใช้งานเป็นส่วนของตัวควบคุมหลัก และมีรีเลย์ทำหน้าที่เป็นสวิตช์ไว้ตัดต่อการจ่ายไฟฟ้าให้กับตัวปั้มน้ำ และคิดว่าวงจรนี้น่าจะเป็นประโยชน์ใช้งานได้ง่ายและสามารถประกอบวงจรใช้งานได้เองไม่ยากนัก
ในรูปที่ 1 ถึงรูปที่ 3 การเตรียมอุปกรณ์ต่างๆ สำหรับใช้ในก่ีประกอบบอร์ดต้นแบบ โดยจะประกอบขึ้นบนแผ่น PCB อเนกประสงค์อย่างง่าย จากนั้นจะใช้ปากคีบสีแดงและสีดำจำนวน 3 เส้น แทนโพรบสำหรับวัดระดับน้ำในการทดลองการทำงานวงจรต้นแบบ
รูปที่ 4 เป็นการทดลองการทำงานของวงจรในเบื้องต้นก่อนการทดลองจริง ด้วยโปรแกรมจำลองที่เว็บไซต์ www.tinkercad.com ซึ่งในรูปจะใช้สวิตช์ทำหน้าที่เป็นโพรบสำหรับตรวจวัดระดับน้ำที่ตำแหน่ง Low level และ Hi level และจากการทดลองให้ผลการทำงานที่ถูกต้อง
รูปที่ 5 แสดงการทดลองการวัดระดับน้ำด้วยลวดทองแดงแทนโพรบวัดระดับน้ำ ทั้งเพื่อเป็นการทดลองว่าแรงดันขนาด 12VDC สามารถส่งกระแสไฟฟ้าเล็กน้อยไปยังโพรบตรวจจับ โดยมีน้ำเป็นสื่อกลางแล้ววงจรสามารถทำงานได้ถูกต้อง
สำหรับในรูปที่ 6 และรูปที่ 7 เป็นแอลอีดีแสดงผล ON/OFF ทำงานร่วมกับรีเลย์ โดยผู้ใช้สามารถนำตำแหน่งหน้าสัมผัสไปควบคุมการจ่ายกำลังไฟฟ้าให้กับปั้มน้ำทำงานได้ทันที ซึ่งวงจรต้นแบบสามารถจ่ายกระแสได้ที่ 220VAC/5A (ใช้รีเลย์ P/N : YONGNENG YQ501) หรือใช้ได้กับปั้มน้ำขนาด 300 วัตต์
ในรูปที่ 8 แสดงวงจรที่ออกแบบและใช้ในการทดลอง โดยจะสังเกตเห็นว่าจะใช้ออปแอมป์จำนวน 3 ตัวในการควบคุมการทำงาน ซึ่งออปแอมป์ U1.2 (Hi Level) และ U1.3 (Low Level) จะทำหน้าที่รับสัญญาณทริกเกอร์จากระดับน้ำที่มาสัมผัสในระดับสูงสุดและต่ำสุดในการควบคุม ส่วนออปแอมป์ U1.1 จะทำหน้าที่คงสถานะการทำงานเมื่อได้รับสัญญาณควบคุมระดับน้ำสูงสุดและต่ำสุด รวมทั้งส่งสัญญาณแสดงสถานะการทำงานไปยังแอลอีดีและควบคุมรีเลย์อีกด้วย
สำหรับโครงงานการควบคุมระดับน้ำในแท๊งให้กับเครื่องปั้มน้ำ เป็นอีกวงจรหนึ่งที่ทดลองออกแบบและใช้ใช้ไอซีออปแอมป์เพียงตัวเดียว (LM339N) ให้สามารถทำงานได้ตามฟังก์ชั่นที่ต้องการ ซึ่งวงจรลักษณะเดียวกันนี้ยังสามารถค้นหาในอินเตอร์เน็ตได้อีกหลายรูปแบบ (ทรานซิสเตอร์หรือไอซีเบอร์ NE555 ในการควบคุม) ตามที่ผู้อ่านเข้าใจการทำงานและเลือกซื้ออุปกรณ์ได้ โดยโครงงานนี้จะเป็นไอเดียอีกแบบหนึ่งให้เลือกใช้งานครับ.
Reference
