Rieccoci qui.
Oggi voglio proporvi un progetto veramente molto semplice quanto efficace e utilizzabile per svariate applicazioni.
Trattasi di un sensore di continuità ad altissima resistenza (guadagno di corrente di circa 30000 volte), basato sull’interessante Darlington NPN BC517, e dal costo estremamente contenuto.
Il progetto base qui pubblicato semplicemente permette di accendere un LED toccando o immergendo in acqua due elementi metallici (cavi, piastre o quant’altro), ma “clonando” il circuito e inserendo più transistor e più LED, possiamo ottenere un indicatore di livello a 2, 3, 4 o 30 settori.
Ovviamento nulla vieta di sostituire il LED con un relè in modo da poter pilotare carichi più importanti.
Ma vediamio nel dettaglio il circuito:
Il funzionamento è alquanto banale: toccando i due contatti del sensore sens con le mani ad esempio, la debole corrente che passa attraverso il nostro corpo è sufficiente a far eccitare il transistor tramite la resistenza R1 che serve da protezione qualora unissimo direttamente i due contatti. Il BC517 è in grado di amplificare tale corrente di circa 30.000 volte, per cui una corrente di 10 μA, è in grado di fare scorrere fino a 300 mA attraverso il transistor. La resistenza R2 serve per evitare accensioni accidentali mettendo a terra la base del transistor, mentre la R3 è semplicemente la resistenza per limitare la corrente che scorre attraverso il LED.
Anche se semplice, credo che il progetta possa essere uno spunto per altre applicazioni.
Inoltre a volte le cose semplici sono le più funzionali, e un po’ di elettronica discreta ogni tanto… non guasta…
Saluti e alla prossima!!!
Aggiornamento – 03/10/2012
Schema corretto: ovviamente uno dei due puntali non andava a massa ma sul positivo… chiedo scusa per l’errore e a chi giustamente mi ha corretto con i suoi commenti.
Elettronica & Arduino 
Ciao
Ma pi spieghi come fa ad accendersi immergendo i puntali a massa!?! Mi sembra strano dato che la base, in questo modo, risulta collegata a massa!
va bene che si accenda con il corpo umano ma con l’acqua mi sembra un po anomalo!
massimo
Ciao Massimo, i puntali non vanno collegati a massa (a parte uno), vanno immersi nell’acqua.
La debole corrente che scorre nell’acqua è sufficiente a far eccitare il transistor…
L’ho provato e testato mille volte… Ti consiglio di provarlo, è l’unico modo per convicerti che funziona 🙂
A presto
Grazie Toggio per lo schema: a me funzia, però con un puntale sul positivo anzichè sulla massa… ho forse invertito qualche cosa?
Caro Ferragio,
mi sa che hai ragione, e che ho sbagliato io lo schema… Lo correggerò al più presto…
Saluti
Mi sembrava che così non potesse funzionare!!
Avevi ragione Max, chiedo scusa…
Ora l’ho corretto
Ciao
Scusami l’ignoranza ma funzionerebbe anche con un voltaggio minore tipo 3,3 V o 5 V?
Grazie in anticipo della risposta.
Roberto
A livello teorico si… Al limite con i 3,3 volts potresti avere un po’ di problemi all’accensione del led: usa eventualmente un led con basso voltaggio (1,8 volts)
A presto
Cambiando l’alimentazione a 3,3 V o a 5V dovrebbero essere cambiate anche le resistenze? Se si come come calcolo il loro valore? O quelle rimangono invariate?
Grazie
Devi provare…
Per il momento io le lascerei così, se vedi che non va puoi diminuire R1 fino a 470Ohm, e modificare R2 raddoppiandola oppure dimezzandola verificando i cambiamenti.
Ciao
Grazie mille di tutto. 🙂
Ciao
Volendo collegare lo schema all’arduino?
La risposta è molto semplice, basta modificare il circuito come segue:
Praticamente prendi l’alimentazione dai 5V di Arduino e dal GND, e togliendo il led e modificando R3 con un valore qualsiasi sopra i 10KOhm (più e altro minore è il consumo in standby), su DI hai l’uscita logica per Arduino. Il circuito funziona ovviamente a logica invertita: quando il sensore identifica l’acqua, l’uscita logica è 0, altrimenti è 1. Va quindi tenuto conto in fase di predisosizione dello sketch.
A presto
Ciao, magari disegna meglio lo schema: i pallini delle connessioni o li metti dappertutto o li ometti del tutto..
Poi non metterei il simbolo di messa a terra perchè sicuramente, data l’alimentazione a batteria, nella realtà non lo sarà… (mettere a massa significherebbe introdurre un carico tra la sonda collegata al polo positivo della pila e la massa causando una prematura scarica della medesima,specie in presenza di liquidi salini a conducibilità elevata..)
Caro cesaelectron,
i pallini purtroppo non è stata una scelta mia, in quanto fritzing disegna in quel modo…
Per quanto riguarda la questione della terra, quello che tu dici è vero in parte, cioè se il contenitore del liquido è messo a terra, e intendi la terra come “terra” e non come “massa” e comunque anche lì non è stata una scelta volontaria: il disegno è stato eseguito originariamento con Multisim, che ti obbliga a mettere un GND.
Saluti
Luca
Quale resistenza devo diminuire per aumentare la sensibilità?
Nessuna resistenza,
la sensibilità così è già elevata…
Se vuoi aumentarla ulteriormente devi usare due darlington invece che uno…
A presto
salve sono nuovo e pasticcione perche di elettronica non ne capisco niente pero mi è sempre piaciuta come nuovo pensionato sto cercando un obi perdonatemi se sbaglio qualcosa fatemi sapere .
o realizzato il sensore di pioggia illustrato qui sopra col transistor c879 equivalente mi anno detto al bc517 il problema è quando do tensione 9v il led si accende subito invece si dovrebbe accendere quando viene bagnato mi sbaglio io lo fatto uguale allo schema o provato anche diverse posizioni delc879 forse non è buono
ciao a tutti ettento cortesemente una risposta piu semplice possibile ( non so se mi devo iscrivere)
La cosa più probabile è che sia bruciato il BC879 se l’hai provato in diverse posizioni.
Prova con un’altro transistor.
A presto.
ciao toggio sono giovanni grazie di avermi risposto pur troppo mi perdo sempre nei collegamenti del transistor prometto che di elettronica sono zero pero con molta pazienza riesco de i bc879 ne o presi altri 3
ma non riesco a trovare su internet come vanno collegati perche mi dicono che non sono tutti uguali
cioè i tre piedini col nome collettore base emitter ( 1-2-3- a-b-c) come vanno collegati scusami se la faccio troppo lunca ma il problema è qui guardando il disegno dalla parte destra cioè io di fronte mi trovo il bc879 e sulla destra il led e poi la resistenza r3 470 omm ok
ora prendo il bc 879 me lo metto di fronte con i piedini verso il basso e la parte piana difronte a me la semi curva dietro( che forza mi viene da ridere ma se riusciamo siamo da oscar) aro il piedino della mia destra lo collego col led ( collettore ) il centrale con la resistenza r1 10 k omm che va al sens
poi quello a sinistra a massa cioè negativo
scusami tanto non so se mi sono fatto capire ciao ciao
Ciao Giovanni,
è spiegato molto chiaramente qui:
Fai clic per accedere a BC879.pdf
A pagina 2, c’è il disegno. Il transistor è visto da sotto.
Quindi il piedino centrale è il collettore, quello a destra la base e quello a sinistra l’emettitore.
A presto
Ciao toggio ciao tutti,
Sono quasi a zero nel mondo elettronica ma sto studiando le varie possibilita’ che arduino mi puo’ dare e devo dire che la cosa e’ appassionante. Ho provato il tuo schema sostituendo il bc517 con il bc547 (unico a disposizione nel kit arduino ). Ho collegato poi il polo freddo del transistor al pin a0 ed alla resistenza 10k che va al ground. In pratica ho visto che il led si accende a diversa intensita’ in base alla pressione delle dita, umidita’ pelle etc.. Segnando valori differenti sull’a0 direttamente collegati ai fattori di prima. Mi piacerebbe capire se e dovuto al transistor che lavora in analogico anziche acceso spento o se la motivazione e’ un altra. Mi piace il metodo empirico ma mi manca qualche base eheh.
Ultima cosa, qualcuno di voi ha un idea su come poter evitare l effetto elettrolitico e modificare il circuito per leggere anche e non solo l’umidita del terreno?
Grazie mille e a presto
Rubens
Ciao Rubens,
si, il motivo è che il BC547 non essendo un darlington, ha un coefficiente di amplificazione molto più basso, quindi quando “stringi poco” con le dita, l’amplificazione è troppo bassa per accendere il led al 100%… Sostituendo il transistor con un darlington dovresti risolvere in parte il problema, se invece colleghi il tutto ad un ingresso di Arduino puoi decidere la soglia digitale superata la quale si attiva l’uscita digitale.
A presto
Ciao,
Scusa il ritardo.
Tutto chiarissimo, in pratica lasciando un transistor di questo tipo anziche’ avere un intervento on/off ho una “modulazione”.
Avresti anche un’idea su come alternare la corrente in modo da evitare l’effetto elettrolitico o qualche materiale da consigliarmi per gli elettrodi in modo da allungarne la vita se utilizzati nel terreno come misuratore di umidita’.
Non voglio di certo che mi costruisci il tutto ma qualche dritta la accetto volentieri.
Grazie mille per la disponibilita’
R
Ciao Rubens, credo che l’acciaio inossidabile possa andare bene.
A presto.
Sei un grande… Grazie mille… Appena ho tempo ci lavoro e magari scrivo qualche dato.
A presto
Buon periodo estivo
R
Salve, ma volendo inserire un rele al posto del led bisogna modificare il valore della resistenza?
In che senso? La resistenza server per alimentare correttamente il Led, se inserisco un carico diverso (ad esempio un relè), ovviamente la resistenza va omessa…
Saluti
Ciao
Se al posto del led volessi comandare una elettrovalvola a 9 volt per bloccare il flusso dell’acqua, come dovrei fare?
Devo cambiare qualche componente?
Grazie
Ma un minimo di infarinatura di elettronica no vero? 😛
Sostituisci il led e le resistenza con un’elettrovalvola (a corrente continua) e metti in antiparallelo un diodo. (Vedi figura: http://i.stack.imgur.com/VcJCl.gif)
A presto
Bonjour! La premessa è che di elettronica so ben poco ma scrivo a nome di mio padre. Ha una casa (umilissima ma bellissima!:=) in campagna soggetta ad allagamenti perché vicina ad un piccolo fiume (o meglio perché i contadini hanno fatto in modo che l’acqua non invadesse i loro campi e dunque il terreno non assorbe più). Cmq, voleva studiare la possibilità di mettere un sensore che lo allerti (via mail/sms) quando l’acqua raggiunge un certo livello.: avreste per caso un’idea di dove posso trovare indicazioni? Il progetto sopra mi sembra una base interessante. Grazie mille in anticipo.
Esistono vari progetti che abbracciano questa tematica.
Ti giro un paio di link di un prodotto che è di semplice utilizzo, configurazione e si interfaccia con dispositivi quali cellulari, tablet e pc. Ti manda sms, e-mail segnalandoti problemi di allagamento o altro.
LINK UTILI:
SITO UFFICIALE: http://store.supermechanical.com/
VIDEO YOUTUBE: http://www.youtube.com/watch?v=ckb6MaQI4GE
Colgo l’occasione per dire che grazie a questo post sul sensore Sensore di Livello / Pioggia, sono riuscito a sviluppare un progetto universitario di un sistema di oggetti che monitorano il livello dell’acqua e che forniscono vari segnali (sms, mail, tweet), in più c’era il concetto di connessione tra i vari dispositivi e un’altra questione di far in modo che questi dati arrivino ai diretti interessati ma allo stesso tempo a degli organi di soccorso(vigili).
Momentaneamente è in una situazione di stallo per via di fitti impegni universitari che ho non mi lasciano tempo di svilupparlo in via definitiva e poterlo mettere in commercio/diffonderlo.
Comunque una volta ultimato il mio lavoro ho piacere di condividere qui i risultati.
Spero che il mio intervento sia stato utile.
p.s Se cerchi online comunque ci sono altri prodotti simile, magari specializzati solo nell’ambito controllo livello dell’acqua.
Grazie per i consigli!
Di niente!
A presto