Как сделать датчик протечки воды
Как сделать датчик протечки воды, даже если вы не электрик
Ничто так не налаживает отношения с соседями, как сухие потолки. И это − суровая правда жизни, потому что в многоквартирных домах протечки случаются не только по вине коммунальных служб, но и по причине забывчивости или неосторожности жильцов. Между прочим, «забугорные» строители такой вопрос решают довольно просто: например, финны делают по периметру ванной комнаты сток, который выходит даже не в канализацию, а в сточную систему снаружи здания. Да, это хлопотно, но зато вы можете повернуть кран на пол и лить воду сколько угодно, не беспокоясь, что ваши соседи снизу придут со счётом за ремонт. Идея простая, но почему-то нашим застройщикам она пока не приходила в голову, так что приходится постоянно быть настороже. Ребёнок устроил в ванной морской бой или прохудился клапан в стиральной машине, прорвало трубу под раковиной – все эти проблемы легко решить, если вовремя среагировать. Только не всегда это получается, ведь не будешь же каждые пять минут заглядывать под ванну. А именно этого времени хватит воде для того, чтобы просочиться сквозь перекрытия и испортить соседу свежий ремонт. Спасёт ситуацию только чуткая сигнализация, которая оповестит вас о протечке немедленно. Сделать её самостоятельно довольно просто, если воспользоваться советами автора YouTube-канала Руки из плеч.
Что нужно купить для датчика протечки воды, даже если вы − не электрик
А теперь о деталях. Вы найдёте их в любом магазине радиоэлектроники, и стоят они копейки.
Итак, смотрим, что вам нужно приобрести для одного датчика.
Кроме перечисленного вам потребуется миниатюрная пищалка с генератором, которая и оповестит вас об угрозе.
Простая схема для сигнализатора протечки
Любой электрический прибор начинается со схемы. Это план ваших действий, который поможет справиться с задачей без ошибок.
ФОТО: YouTube.com Схема сборки сигнализатора протечки, включающая последовательность соединения транзистора, батарейки, резистора и пищалки
Схема понятна даже школьнику, остаётся только соединить все детали и поместить их в подходящий корпус
Сборка сигнализатора протечки на практике
Начать сборку следует с двух деталей: пищалки и крышки для батарейки.
ФОТО: YouTube.com Плюсовой выход крышки для батарейки следует соединить с плюсовым выходом пищалки. Обратите внимание на маркировку на мелких деталях
ФОТО: YouTube.com Минусовой контакт пищалки припаивается к левой ноге транзистора, коллектору. А к правой ноге, эмиттеру, нужно припаять минусовой контакт батарейки
ФОТО: YouTube.com Дальше нужно поместить и припаять резистор между эмиттером и средней ногой резистора
ФОТО: YouTube.com Следующий этап – припаивание проводов. К средней ноге резистора припаивается один из проводков
ФОТО: YouTube.com А второй соединяется с минусовым контактом батарейки лёгкой пайкой
ФОТО: YouTube.com В итоге готовая рабочая схема выглядит вот так. Это миниатюрное соединение, которое легко помещается в крышку от сока. При контакте с водой проводки, которые соприкасаются с влагой, замыкает, и срабатывает пищалка, которая получает энергию от встроенной батарейки
Как и из чего сделать корпус для сигнализатора
Корпус для сигнализатора должен быть таким же миниатюрным. Самый подходящий по размерам вариант – крышка от литровой банки из-под молока или от упаковки с мыльными пузырями.
ФОТО: YouTube.com Чтобы сделать корпус сигнализатора, нужна не только крышка, но и винтовая часть, которую нужно отрезать от флакона
ФОТО: YouTube.com Крышкой сигнализатора будет крышка от упаковки. Нужно сделать в ней раскалённой иглой несколько отверстий, чтобы звук сигнализатора был отчётливо слышен
ФОТО: YouTube.com Остаётся только соединить крышку с винтовой частью, вся схема спрячется внутри. Вы получите очень миниатюрный датчик, который можно спрятать под раковиной или ванной
ФОТО: YouTube.com При контакте с водой пищалка сработает и привлечёт ваше внимание. Вы сможете вовремя среагировать и устранить протечку
Несомненным недостатком устройства является тот факт, что сигнализатор поможет только в том случае, если вы находитесь дома. В ваше отсутствие пищалка не поможет. Тут нужны другие средства контроля, которые способны передать сигнал опасности дистанционно. Это будет уже не так дёшево, но не менее эффективно. Система «умный дом» поможет вам контролировать всё, что происходит на вашей территории, даже если вы в отъезде. Вот пример такой системы:
Самодельный датчик протечки воды своими руками (датчик затопления)
Наверное каждый сталкивался с протечкой воды будь то отопление или водоснабжение и хотел бы избежать повторения такой ситуации.
Сделать датчик протечки воды своими руками может каждый начинающий радиолюбитель. Самодельный датчик протекания воды поможет вовремя оповестить хозяев о возникшей ситуации и будет полезен в каждом доме.
Инструмент и материалы необходимые для изготовления датчика:
Принципиальная схема самодельного датчика протечки воды
Принципиальная схема самодельного датчика протечки воды (датчика затопления) размещена на рисунке №1. На рисунке 2 варианта схемы:
В основе лежит микросхема таймер LM7555 это мало потребляющий аналог всем известной микросхемы LM555. Как видите в схеме датчика всего десяток не дефицитных копеечных радио компонентов Суммарная стоимость этого весьма полезной самоделки не превышает 0,5 доллара.
Принцип действия датчика затопления
Датчик имеет 2 контакта для анализа влажности поверхности, которые касаются непосредственно пола. Контакты лучше выполнить из нержавейки, либо сделать из меди, а после залудить оловом. То есть, контакты не должны быть сильно подвержены окислению.
Эти контакты подключены к + питания и ко входу встроенного в микросхему компаратора. Как только контакты погружаются в воду, от плюсового контакта через резистор и «сопротивление воды» начинает течь ток ко входу компаратора, напряжение на 2-й ножке микросхемы начинает расти до порога переключения. В результате чего на 3-й ножке микросхемы напряжение падает (появляется логический ноль) при этом открывается транзистор Т1 и через него начинает течь ток в нагрузку, в частности засвечивается светодиод, на коллекторе Т1 появляется логическая единица.
Способы сигнализации затопления и варианты применения датчика.
Рассматриваемый в этой статье датчик протечки может применяться автономно, либо как составной элемент охранной системы. Если датчик применяется автономно, в качестве вида оповещения о сработке можно рассматривать установку в каждый датчик звуковой пищалки — «бузера» со встроенным генератором. Прогнозируемое время работы от 3 качественных щелочных батареек типоразмера АА (расчетная емкость 2500 мАч) составляет 2500/0,4мА=6250 часов 6250/24=260 дней. Можно так же применить 3-4 Ni-Mh аккумулятора с малым током саморазряда.
Если рассматривать датчик как элемент полнофункциональной охранной системы, логично будет соединить все датчики в параллельную цепь при помощи сигнализационного кабеля и сделать звуковое оповещение только на центральном блоке сигнализации. При этом оставить световую индикацию сработки на каждом датчике для возможности контроля их работоспособности. Каждый раз делая влажную уборку в помещении вы сможете убедиться в том, что датчик находится в работоспособном состоянии и сторожит ваш покой:)
Корпус и печатная плата датчика протечки
Вы можете скачать печатную плату датчика затопления в формате sprint layout 6, эскиз печатной смотрите на рисунке, ссылку на файл с печатной платой, а так же ссылку на программу найдете в конце статьи. 
Габариты печатной платы 22х12(мм), что позволяет разместить наш датчик в корпусе стандартного электромагнитного дачика открытия двери, или любой имеющейся коробочке подходящей по размерам. Пример монтажа датчика затопления в корпусе дверного датчика вы можете увидеть на фото. 
В качестве сенсора (контактов обнаруживающих воду) использована залуженная проволока диаметром 1 (мм) которая припаяна к полоскам текстолита закрепленных внутри корпуса при помощи супер клея.
После сборки и проверки работоспособности, корпус датчика необходимо герметизировать при помощи обычного силиконового герметика
Где устанавливать датчики протечки воды?
Датчик затопления устанавливают в местах наиболее вероятного появления протечек:
Как сделать датчик протечки воды своими руками
Водопроводная система дома, квартиры, в составе которой присутствует большое количество бытовых устройств (стиральная и посудомоечная машины, полотенцесушитель и другие) обладает большим риском создания аварийных ситуаций связанных с протечками воды. Далеко не всегда их можно самостоятельно обнаружить вовремя и принять меры к устранению. Как следствие — затопление своей квартиры и проживающих внизу соседей, что несомненно ведет к значительным убыткам. Минимизировать размер бедствия может умная система оповещения, которая действует при первых признаках появления протечек. В основу этой системы входят датчики протечки воды, а в совокупности с другими умными приборами, такими как умные розетки, они могут создать отличную умную среду у вас дома и избавить от любых сложностей и проблем.
Принцип работы устройства
За основу для анализа наличия протечек принимаются различные физические свойства воды.
Датчики, измеряющие электропроводимость между контактами наиболее часто используются для контроля наличия протечек. Такая схема, собранная самостоятельно, часто заменяет собой промышленный образец. Сами контакты обычно изготавливаются из покрытой фольгой платы, между которыми прорезается изолирующая дорожка.
Классификация датчиков по характеру работы
Различают устройства разными способами, один из них — это возможности и поведение гаджета в критической ситуации.
Защита от протечек своими руками
Собрать электрическую схему, работающую на появлении в ней электрического тока при наличии между контактами воды может любой человек знакомый с паяльником и обладающий минимальными навыками любителя радиоэлектроники. Существует много вариантов как простых, так и более сложных. Приведем некоторые примеры.
Самый простой способ основан на применении транзистора
В схеме применяется достаточно большая номенклатура составных транзисторов (подробно о каких моделях идет речь — смотри изображение). Кроме него в схеме применяются следующие элементы:
Полупроводниковый прибор находится в закрытом состоянии в схеме, где источнику питания не позволяет заставить его работать установленная мощность. Если появляется дополнительный источник тока, вызванный благодаря утечке, транзистор открывается и подается питание на звуковой или световой элемент. Устройство работает как сигнализатор наличия протечки воды.
Корпус для датчика можно изготовить из горлышка от пластмассовой бутылки.
Конечно, приведенный вариант простейшей схемы может быть использован только для понимания принципов работы, практическая ценность такого датчика минимальна.
Аквасторож своими руками
В отличие от предыдущего способа, где для устранения протечки требуется присутствие человека, здесь сигнал поступает на аварийное устройство, которое перекрывает подачу воды автоматически. Для выработки такого сигнала требуется собрать более сложную электрическую схему, в которой основную роль играет микросхема LM7555.
Присутствие микросхемы позволяет стабилизировать параметры сигнала за счет сравнительного аналогового устройства находящегося в ее составе. Оно срабатывает на тех параметрах сигнала, которые необходимы для приведения в действие аварийного устройства, перекрывающего воду.
В качестве такого механизма используется электромагнитный клапан или шаровой кран с электроприводом. Они встраиваются в водопроводную систему сразу после входных вентилей подачи воды.
Эта схема также может использоваться в качестве датчика для подачи светового или звукового сигналов.
Выход этой схемы может быть соединен с функциональной кнопкой старого сотового телефона, например, через оптрон или реле. Телефон, в свою очередь, может быть настроен на отправку СМС сообщения хозяину квартиры.
В заключение можно добавить, что датчик протечки не является особо сложным устройством, которое будет недоступно обычному обывателю, если захотеть, то можно собрать его самому у себя дома. Функции, которые выполняет эта маленькая невзрачная коробочка, должны быть внедрены в каждом доме, а польза от неё просто неоценима.
Видео по теме
Как своими руками сделать датчик протечки воды для дома
Аварийная ситуация, возникающая в системе холодного или горячего водоснабжения, всегда доставляет много неприятностей не только владельцу квартиры, но и всем соседям, особенно проживающим на нижних этажах. После нарушения герметичности водопровода, растекающаяся из него вода проходит по строительным конструкциям, повреждает обои, натяжные потолки, декоративные покрытия.
Особую опасность она доставляет бытовой электропроводке, нарушая состояние изоляции и создавая непредвиденные токи утечек, которые снижают электрическую безопасность квартиры и дома.
Предотвратить развитие серьёзных последствий протечки воды позволяет система автоматического оповещения жильцов, оперативно срабатывающая при появлении первых признаков влаги. Собрать ее под силу любому домашнему мастеру, умеющему паять простые радиолюбительские устройства.
Для ее создания своими руками рекомендуем выбрать одну из трех схем на:
Как сделать датчик влажности
Он является общим элементом для любой из трех рассматриваемых схем и работает за счет электропроводности воды.
Датчик делают из двух электродов, которые могут располагаться в плоскости горизонта или вертикали относительно друг друга.
Горизонтальная конструкция контактных площадок
В состав входят два сухих электрода, которые могут быть различной конфигурации. Их удобно вырезать из фольгированной стеклопластиковой или гетинаксовой платы, прорезав не ней изолирующие дорожки.
С формой и габаритами датчика влажности можно поэкспериментировать, тщательно подобрать их к конкретным условиям размещения. Если нет под рукой платы, то контактные площадки вырезают из обычной фольги или жести, наклеивая их на плоскую диэлектрическую поверхность.
На один электрод подводится положительный потенциал электроэнергии, а на другой — отрицательный. Они разнесены на одинаковое расстояние, отделены воздушным зазором, обладающим высокими диэлектрическими свойствами.
Когда на электродах появляется влага, то через ее слой начинает проходить электрический ток, который изменяет состояние электронной схемы датчика протечки, вызывая срабатывание световой и звуковой сигнализации.
Вертикальная конструкция контактных площадок
Две полоски фольги размерами примерно 10х40 мм (габариты условны и принципиального значения не имеют) закрепляют параллельными плоскостями на небольшом удалении так, чтобы исключить их самопроизвольное касание при работе.
Подключать датчик влажности к электронной схеме лучше короткими проводами или использовать экран или витую пару.
Совет! Повысить чувствительность самодельного датчика можно простым действием — положить его контактными площадками на кусочек туалетной бумаги или несколько слоев марли, расположенной в месте вероятной протечки воды на полу. За счет гигроскопичных свойств этих материалов даже при небольшой влажности возникает хороший токопроводящий слой.
Датчик протечки воды на транзисторе 2N5551
Это наиболее простая, но вполне надежная схема, которую может собрать даже начинающий радиолюбитель.
Состав деталей
Кроме датчика влажности для работы электрической схемы потребуется:
Все эти детали помещаются в небольшую пластиковую коробочку, служащую корпусом и соединяются пайкой обычным паяльником навесным монтажом.
Принцип работы электрической схемы
Алгоритм срабатывания датчика протечки довольно прост. В сухом положении контактных площадок транзистор VT1 закрыт и через его полупроводниковый переход коллектор-эмиттер ток не проходит.
При появлении воды в датчике влажности между электродами возникает замыкание, положительный потенциал элемента питания поступает на базу транзистора и открывает переход от коллектора к эмиттеру.
Через пьезоизлучатель и параллельно подключенный светодиод начинает протекать ток. Включается звуковой и световой сигнал, оповещающие жильцов о повышенной влажности.
Сборку и работу подобной схемы на базе транзистора BC517 можно посмотреть в коротком видеоролике владельца “Руки из плеч”.
Датчик протечки воды на микросхеме К561ЛА7
Он работает по более сложной, но вполне доступной схеме, обладающей более высокой надежностью и чувствительностью.
Состав деталей
Кроме датчика влажности и микросхемы К561ЛА7 для сборки потребуется:
Аналогами К561ЛА7 являются К176ЛА7, 564ЛА7, 164ЛА6, HFF4011BP, HCF4011BE, СD4011A, СD4011. 
Схема не критична к уровню питающего напряжения и надежно работает при его пределах от 5 до 15 вольт.
Принцип работы электрической схемы
Когда на сухие контакты датчика влажности поступает напряжение от источника питания, то светодиод не горит, а звуковой генератор не вырабатывает сигналы: транзисторный переход эмиттер-коллектор находится в закрытом состоянии.
При появлении тока через датчик влажности сквозь ключи микросхемы потечет ток на базу транзистора, и он откроется. Загорится светодиод и сработает звуковая сигнализация.
Когда схема питается от сети, а не от автономного источника, то переключатель SA1 лучше перевести в нижнее положение. В этом случае светодиод станет сразу светиться, указывая на готовность датчика протечки к срабатыванию, а погаснет он при открытии транзистора.
Изменением емкости конденсатора С2 регулируют тональность звукового генератора.
Потребление тока электрической схемой составляет:
Датчик протечки воды на микросхеме К561ЛН2
Он работает по схеме, подобной предыдущей, тоже обладает высокой чувствительностью и надежностью.
Состав деталей
Кроме датчика влажности и микросхемы К561ЛН2 потребуется:
Принцип работы электрической схемы
При сухих контактах датчика влажности транзистор VD1 закрыт, а при появлении на них воды его полупроводниковый переход открывается и происходит запуск звукового генератора, выдающего сигнал тревоги.
Эта схема тоже обладает небольшим потреблением мощности. В режиме ожидания ток нагрузки источника напряжения не превышает 1 мКА, а при срабатывании он составляет порядка 3 мА.
Датчик протечки воды, собранный своими руками по любой из вышеприведенных электрических схем, можно установить в любом проблемном месте, где высока вероятность создания аварийной ситуации в системе водоснабжения под:
Его звуковое предупреждение своевременно оповестит жильцов квартиры о начале протечки воды, но не обеспечит ее автоматическое отключение. Выполнять такую функцию предназначены другие устройства, о которых рассказывает владелец видеоролика Remontkv.pro “Как не затопить соседей”.
Сейчас у вас самое благоприятное время для того, чтобы задать вопросы в комментариях и поделиться статьей с друзьями в соц сетях.