Ein einfacher widerstandsbasierter Wassersensor funktioniert in stehendem Wasser, bläst jedoch in fließendem Wasser unter dem Wasserhahn aus

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Die Schaltung soll alle 7 Sekunden eine LED blinken lassen, wenn kein Wasser vorhanden ist, und sie sehr schnell (Zeitdauer weniger als 1 Sekunde) blinken lassen, wenn sie Wasser "erkennt". Es funktionierte alles gut, als es mit stehendem Wasser in einem Plastikbecher getestet wurde. Das Halten der Sonden unter fließendem Wasser aus einem Wasserhahn ändert jedoch nicht die Frequenz der LED und beschädigt außerdem den Mosfet, wodurch er selbst mit stehendem Wasser im selben Becher nicht mehr funktioniert. Ich habe den Mosfet gegen CD4069 (CMOS Hex Inverter ic) ausgetauscht und es funktioniert sowohl mit stehendem als auch mit fließendem Wasser. Was könnte das Problem verursachen. Das Wasser kommt aus einem Überkopftank und trägt keine Streuspannung.

Haben Sie schon einmal von einem Kelvin-Generator gehört?
Hast du es mal mit einem "festeren" Wasserstrahl versucht? Haushaltswasserhähne haben Luftsprudler, die den Wasserstrahl unterbrechen und Luft einleiten, daher ist es wahrscheinlich, dass der Kreislauf kein kontinuierliches Signal erhält.
@PlasmaHH Ich habe es gerade nachgeschlagen und habe das Gefühl, dass es der Schuldige sein könnte. Aber ich bin etwas skeptisch gegenüber der erforderlichen Funkenstreckenbildung, da die Wahrscheinlichkeit dafür ziemlich gering ist.
@Austin Ja, das habe ich bei der Fehlerbehebung überprüft und das war es nicht. Selbst wenn es das wäre, sollte es den Mosfet nicht ausblasen und wie gesagt, es funktioniert gut mit dem Inverter-IC.
@ user20962: Die "Funkenstrecke" befindet sich zwischen Ihrem Gate und der Source des FET.
@PlasmaHH Habe ich nicht. Aber sieht nach einem coolen Wochenendprojekt aus :)
@PlasmaHH Wenn das der Fall ist, warum sollte es dann perfekt mit dem NOT GATE im Wechselrichter-IC funktionieren?
@ user20962: weil verschiedene FETs unterschiedliche natürliche und / oder eingebaute Schutzniveaus haben
Oh! Ich verstehe. Was wäre der beste Weg, um dem Mosfet einen solchen Schutz hinzuzufügen, den ich haben muss, um dieses Problem zu überwinden?
Ich hätte gedacht, dass der 470k-Pullup-Widerstand ausreichend gewesen wäre, um statische Ladung abzuleiten, aber ich denke nicht. Versuchen Sie, eine Diode parallel dazu zu schalten und vielleicht eine andere an Masse, um die Gate-Spannung an beide Versorgungsschienen zu klemmen. Das ist die Art von Schutz, die der Wechselrichter eingebaut hat.
@DaveTweed Ja, ich habe Shottcky-Dioden gesehen, die in einer ähnlichen Anordnung im Blockdiagramm von CD4069 verwendet wurden. Ich werde es mit 2N7000 ausprobieren. Danke.

Antworten (1)

Ihr Transistor-Gate wird durch statische Elektrizität durchgebrannt, die im fließenden Wasserstrom erzeugt wird. Der 4069 bläst nicht aus, weil er an seinen Eingängen eine Schutzschaltung hat, während das Gate Ihres Transistors ein wenig "freigelegt" ist. Sie können Schutzschaltungen wie folgt hinzufügen. Ein größerer Vorwiderstand vom Eingang zum Mosfet-Gate ist sicherer, verringert jedoch die Empfindlichkeit, die Sie benötigen, um die Balance zu bestimmen, beginnen Sie hier bei etwa 1k. Eine Diodenkathode zur Versorgung + Anode zum Gate. Eine Diodenkathode zur Gate-Anode zur Versorgung. Dies sind kleine Dioden, die sehr wenig Strom führen und normalerweise in Sperrrichtung vorgespannt sind.

Ein einfacher widerstandsbasierter Wassersensor funktioniert in stehendem Wasser, bläst jedoch in fließendem Wasser unter dem Wasserhahn aus
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