Pengawal Paras Air Relay XHM203W: Pam Tangki Automatik Tanpa Kod

Pengawal paras air jenis relay mengisi tangki dengan sendirinya, tanpa microcontroller dan tanpa kod. Dua probe konduktif digantung pada dua ketinggian, dan relay pada modul itu menutup untuk menghidupkan pam apabila air jatuh melepasi hujung bawah, kemudian membuka semula apabila air sampai ke hujung atas. Jurang antara dua hujung itulah keseluruhan rahsianya.

Sebelum pengawal: pam itu sendiri boleh jalan ke?

Seorang pelanggan menghubungi kami dengan pam yang baru dibeli di tangan: “do you know how to actually connect the water pump after i buy it to test if its actually working or not”. Pam itu tidak perlukan apa-apa daripada pengawal. Cucuk kabel USB-ke-jack 5 V ke mana-mana charger telefon, tolak plug barrelnya ke dalam pigtail soket barrel female, pintal wayar merah soket itu ke merah pam dan hitam ke hitam, dan air sepatutnya bergerak serta-merta.

Masukkan pam ke dalam air sebelum menghidupkannya: ia disejukkan dan dilincirkan oleh cecair yang dialirkannya, jadi jalan kering cuma memanaskan impeller dan bearing tanpa sebarang faedah. Dan ia memang pam air — seorang lagi pelanggan bertanya, “yg ni blh buat oxsigen angin ka.. atau untk pump air ja”. Air sahaja: impeller hampir tidak menggerakkan apa-apa jisim dalam udara, dan pengawal itu pula menderia kekonduksian menerusi cecair.

Dua output USB yang berasingan diperlukan — satu charger dan satu power bank sudah memadai — begitu juga dua bekas, iaitu bahagian yang tiada siapa sebut. Pam mesti kekal di bawah air, jadi ia tidak boleh duduk dalam tangki yang sedang diisinya. Ia duduk di sumber — baldi, drum, atau sump yang diisi dari tempat lain — dan menolak air naik menerusi tiub ke dalam tangki, manakala probe pula tergantung di dalam tangki di hujung sana. Tiada apa-apa dalam binaan ini yang memerhati sumber itu, jadi memastikan pam sentiasa tenggelam kekal tugas anda.

Kenapa XHM203W perlukan dua probe dan bukan satu?

XHM203W menggunakan dua kerana satu tidak mampu menjawab soalannya. Satu hujung memberi dua keadaan sahaja, basah dan kering, bertukar pada satu ketinggian yang tepat — dan air tidak pernah diam. Riak daripada pam itu sendiri, atau secawan air yang dicedok daripada tangki, melintasi ketinggian itu berulang kali, dan pam akan hidup-mati beberapa kali sesaat, menghauskan contact relay dan berus motor sama-sama. Dua hujung memberi satu jalur pula: yang bawah menetapkan di mana pengisian bermula semula, yang atas menetapkan di mana ia berhenti.

Paras air	Hujung bawah	Hujung atas	Pam
Di bawah hujung bawah	Kering	Kering	Bermula, dan terus jalan
Sedang naik menerusi jalur	Basah	Kering	Terus jalan
Pada atau melepasi hujung atas	Basah	Basah	Berhenti
Sedang turun semula menerusi jalur	Basah	Kering	Kekal mati

Lihat baris dua dan baris empat. Probe melaporkan perkara yang sama persis — bawah basah, atas kering — dan jawapan yang betul adalah bertentangan bagi setiap satu. Tiada apa-apa yang dibaca pada saat itu boleh membezakan kedua-duanya, jadi board itu terpaksa mengingat. Ingatan itu ialah satu latch set–reset, iaitu tugas komponen isyarat kecil yang didawaikan antara soket probe dengan coil relay: hujung bawah yang menjadi kering akan meng-set-kannya, hujung atas yang menjadi basah akan me-reset-kannya, dan di antara kedua-dua peristiwa itu ia berpegang pada jawapan terakhirnya. Setiap pengawal paras yang berbaloi dibeli berfungsi begini; jalur itu dipanggil histeresis.

Apa maksud tanda tulisan Cina pada board itu?

Tiga daripada empat sambungan XHM203W berlabel dalam tulisan Cina, dan yang keempat langsung tidak berlabel. Keempat-empatnya:

Tanda	Apa benda ia	Apa yang masuk di situ
Screw terminal biru sebelah kiri	Kuasa masuk, 12 V AC atau DC	Kabel boost USB 12 V, menerusi pigtail soket barrel female
下水位 (soket 2-pin putih)	Paras bawah — ketinggian mula semula	Satu kabel probe, dicucuk masuk
上水位 (soket 2-pin putih)	Paras atas — ketinggian henti	Kabel probe yang satu lagi, dicucuk masuk
输出 (screw terminal biru sebelah kanan)	Output — contact suis relay yang kosong	Satu kaki bekalan pam itu sendiri, dipotong dan didudukkan pada dua batang skru

Polariti kuasa bersifat memaafkan, dan board itu menunjukkan sebabnya: blok hitam di belakang terminal input ialah bridge rectifier, yang menghulurkan polariti yang sama kepada regulator tidak kira arah mana bekalan tiba — itu juga sebab modul ini menerima 12 V AC sama mudahnya seperti DC. Tiada + atau − dicetak pada terminal itu, dan dengan bridge dalam litar, ia memang tidak perlu ada. Kedua-dua kabel probe disertakan dalam kotak: satu plug dua pin putih pada sebatang wayar merah dan sebatang hitam, yang hujung bertimah terdedahnya itu ialah elektrodnya.

Buktikan board itu berfungsi di atas meja sebelum anda mempercayakannya dengan satu tangki penuh. Hidupkannya bersendirian tanpa apa-apa pada skru 输出 — LED merah menyala. Kemudian celup dua hujung terdedah satu kabel ke dalam secawan air paip dan angkat semula, ulang dengan kabel yang satu lagi, sambil memerhati dua penunjuk hijau di sebelah soket dan mendengar bunyi relay. Board itu sepatutnya bertindak balas ketika air tiba dan pergi, dengan satu klik ketika ia memutuskan untuk menghidupkan pam dan satu lagi ketika ia memutuskan untuk berhenti. Secawan air ialah tempat yang jauh lebih baik daripada sebuah tangki untuk mendapat tahu ada sesuatu yang tidak kena.

Dean Satchell menunjukkan varian board yang sama ini:

Kenapa pam dapat bekalan kuasanya sendiri?

Terminal 输出 tidak membekalkan apa-apa. Ia dua batang skru yang didawaikan terus ke contact relay — satu suis tanpa voltan tersendiri, dan itulah maksud dry contact. Relay itu ialah SONGLE SRD-12VDC-SL-A, dan -A itu ialah suffix pesanan Songle bagi satu contact Form A tunggal: normally open, tanpa kedudukan normally-closed langsung. Sebab itu dua batang skru, bukan tiga NO/COM/NC seperti pada modul relay biasa atau timer relay — di sini hanya ada satu contact untuk dibawa keluar.

Jadi pam membawa bekalannya sendiri dan anda potong salah satu daripada dua wayarnya — mana-mana satu pun boleh pada pam DC voltan rendah, cuma memotong yang merah meninggalkan yang hitam sebagai satu larian yang tidak terputus — kemudian dudukkan dua hujung yang dipotong itu pada skru 输出, sambil membalut semula sambungan pintal wayar hitam ke soket barrel selagi anda di situ. Kiraannya menjelaskan kenapa binaan kami memberikan pam satu lorong USB kedua yang penuh. Modul itu menarik lebih kurang 20 mA untuk logiknya; coil relay pula 400 Ω pada 12 V, jadi 12 ÷ 400 = 30 mA lagi apabila ia menarik masuk. Lima puluh miliampere ialah satu persepuluh daripada beban 500 mA yang disyorkan untuk kabel boost 12 V itu — selesa, sehinggalah sebuah pam menyertainya.

Tambah pam diaphragm 12 V pilihan pada 0.5–0.7 A dan jumlahnya mencecah 0.75 A, iaitu maksimum mutlak kabel itu tanpa sebarang baki — dan menghantar 8.4 W itu (12 V × 0.7 A) pada penukaran realistik 85 % akan menarik hampir 2 A daripada port USB, tepat pada siling input yang dinyatakan untuk kabel tersebut. Jadi pam 5 V pada 0.1–0.2 A dapat kabel 5 V biasanya sendiri dan soket barrelnya sendiri.

Relay itu di-rate 10 A pada 250 V AC, jadi pam mains berada dalam kemampuan contact tersebut — tetapi pendawaian, enclosure dan pembumian di sebelah sana bukan langkah hobi, dan panduan keselamatan modul relay kami menarik garisan itu.

Di mana sebenarnya hujung probe patut diletakkan?

Di dalam cecair, tergantung bebas, jauh daripada dinding tangki. XHM203W menolak arus yang amat kecil antara dua hujung terdedah dan memerhati sama ada air melengkapkan litar itu, jadi air itu sendirilah suisnya. Tampal satu hujung rata pada dinding dan anda dapat dua kegagalan sekali gus: ia mungkin tidak benar-benar tenggelam walaupun parasnya kata sudah, dan selaput wap air atau alga yang turun di dinding boleh merambatkannya sedangkan tangki kosong.

Dua kabel itu memberi empat hujung terdedah, dan hanya dua daripadanya menetapkan ketinggian. Wayar hitam pada setiap pasangan ialah rujukan yang dikongsi: pintal kedua-duanya menjadi satu lembar dan gantungkannya berhampiran dasar, lebih dalam daripada mana-mana hujung merah, supaya ia berada di bawah air setiap kali ada air untuk dibaca. Menggantung setiap hujung hitam dalam-dalam secara berasingan pun berfungsi sama baik — memintalnya cuma menjimatkan satu wayar untuk diuruskan. Hujung merah dari 下水位 kemudian digantung pada tempat pengisian patut bermula semula, dan hujung merah dari 上水位 pada tempat ia patut berhenti. Letakkan kedua-duanya berjauhan — selebar tapak tangan dalam tangki sebesar baldi — kerana jurang itulah histeresisnya. Tampal wayar pada dinding di atas paras air dengan tape insulation supaya hujung probe tidak hanyut; panduan kami tentang tape insulation berbanding heat shrink membincangkan cara memanjangkan larian wayar.

Kaedah ini memerlukan mineral terlarut untuk membawa arus tersebut. Air paip, air hujan dan air kolam semuanya berfungsi; air suling atau air ternyahion tidak, kerana air tulen ialah penebat yang sangat baik — garam terlarutlah yang mengalirkan arus, bukan H₂O. Minyak dan bahan api pula tiada ion langsung.

Apa jadi kalau satu probe berhenti melapor?

Setiap cara sebuah probe boleh gagal kelihatan serupa sahaja bagi XHM203W: satu hujung terangkat keluar dari air, satu plug tertarik keluar dari soketnya, satu rujukan hitam yang tergantung kosong, satu hujung bertimah yang menjadi kusam di bawah selaput kerak. Semuanya bermakna tiada arus, dan tiada arus bermakna kering — dan kering pada hujung atas bermakna tangki belum penuh. Jadi kerosakan probe tidak menghentikan pam. Ia membuang benda yang sepatutnya menghentikan pam, dan tangki terus diisi.

Arah itu tetap dan anda tidak boleh membalikkannya, jadi reka bentuk anda kena mengambil kira hakikat tersebut. Beri tangki itu satu saluran limpah ke tempat yang anda tidak kisah air pergi. Pastikan bekas sumber memegang air yang lebih sedikit daripada ruang kosong dalam tangki, dan paling teruk yang boleh dilakukan oleh kegagalan total ialah memindahkan sebaldi air, bukan membasahi lantai. Perhatikan beberapa kitaran automatik yang pertama, jangan terus tinggalkannya, dan setiap beberapa minggu angkat hujung probe keluar dan gosok kusamnya, kerana logam yang berkilat membaca air dan logam yang kusam membaca udara.

Boleh tak ia mengepam keluar sump dan bukannya mengisi tangki?

Tidak boleh. XHM203W sering digambarkan sebagai mempunyai mod isi dan mod buang; sebenarnya ia ada satu sahaja. Dua inputnya bukan boleh bertukar ganti: satu ialah input mula dan satu lagi input henti, tetap dalam logik board itu, bukan pada plugnya. Menukar kabel cuma menukar ketinggian yang input itu perhatikan, bukan tugasnya. Anda tetap dapat “mula bila hujung mula menjadi kering, henti bila hujung henti menjadi basah”, cuma sekarang hujung mula tergantung tinggi dan hujung henti tergantung rendah. Hujung rendah itu kekal basah sepanjang masa tangki memegang air yang berbaloi disimpan, jadi syarat henti tidak pernah dilepaskan: pam hanya boleh jalan setelah paras berada di bawah satu hujung itu, dan ia disuruh berhenti semula sebaik air menyentuhnya. Jadi penukaran itu tidak membalikkan board — ia membuang jalur tersebut dan meninggalkan anda mengisi sampai satu ketinggian tunggal sahaja. Membuang air memerlukan pam yang bermula apabila satu hujung menjadi basah, dan tiada susunan input mula-bila-kering dengan input henti-bila-basah yang boleh menghasilkannya.

Pam sump dengan float switch terbina dalam menyelesaikannya secara mekanikal: pelampung naik bersama air dan menutup suis di dalam pam itu, jadi pencetusnya memang sudah “basah”. Atau letakkan sebuah microcontroller sebagai ketua, di mana latch itu cuma empat baris dan arahnya satu pemalar. Sketch ini ialah kelakuan XHM203W yang ditulis keluar, dengan polariti yang board itu tidak mampu berikan; ia compile kepada 2,258 bait pada Uno.

// Latch pam dua probe - logik XHM203W dalam perisian, dengan polariti
// yang board itu sendiri tidak mampu berikan. Set DRAIN_MODE true untuk sump.
//
// Pendawaian: elektrod common -> D7. Probe bawah -> A0, probe atas -> A1,
// dan satu perintang 1 Mohm dari A0 dan dari A1 ke GND. IN modul relay -> D8,
// VCC/GND modul itu ke 5V/GND Arduino. Probe duduk DALAM air, bukan pada
// dinding. D7 dipacu hanya semasa bacaan diambil, jadi elektrod membawa
// arus beberapa milisaat sesaat, bukan sepanjang hari.

const int  PIN_DRIVE   = 7;      // elektrod common
const int  PIN_LOW     = A0;     // probe bawah - ketinggian mula semula
const int  PIN_HIGH    = A1;     // probe atas - ketinggian henti
const int  PIN_RELAY   = 8;      // IN modul relay

const int  WET_COUNTS  = 300;    // daripada 1023. Air paip yang merambat
                                 // pull-down 1 Mohm membaca jauh di atas
                                 // nilai ini; udara membaca 0.
const bool DRAIN_MODE  = false;  // false = isi tangki bekalan, true = kosongkan sump
const bool ACTIVE_LOW  = true;   // kebanyakan modul relay 1-channel dicetus pada LOW

bool pumpOn = false;

bool probeIsWet(int pin) {
  digitalWrite(PIN_DRIVE, HIGH);
  delay(5);                      // biar node 1 Mohm stabil sebelum dibaca
  analogRead(pin);               // buang: sample-and-hold ADC itu basi
  int counts = analogRead(pin);
  digitalWrite(PIN_DRIVE, LOW);  // parkir semula elektrod
  return counts > WET_COUNTS;
}

void setPump(bool on) {
  bool level = ACTIVE_LOW ? !on : on;   // balikkan pemacuan untuk modul cetus-LOW
  digitalWrite(PIN_RELAY, level ? HIGH : LOW);
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(PIN_DRIVE, OUTPUT);
  digitalWrite(PIN_DRIVE, LOW);
  pinMode(PIN_RELAY, OUTPUT);
  setPump(false);                // jangan sekali-kali biar pam bermula waktu reset
}

void loop() {
  bool wetLow  = probeIsWet(PIN_LOW);
  bool wetHigh = probeIsWet(PIN_HIGH);

  // Latch itu. Hanya dua peristiwa mengubah apa-apa; di antaranya, pumpOn
  // kekal seperti sedia ada, dan itulah sebabnya tengah-tengah jalur selamat.
  if (DRAIN_MODE) {
    if (wetHigh)      pumpOn = true;    // sump dah penuh - mula kosongkannya
    else if (!wetLow) pumpOn = false;   // dah turun ke probe bawah - berhenti
  } else {
    if (!wetLow)      pumpOn = true;    // tangki dah rendah - mula mengisi
    else if (wetHigh) pumpOn = false;   // dah sampai probe atas - berhenti
  }

  setPump(pumpOn);

  Serial.print(wetLow ? "low:wet " : "low:dry ");
  Serial.print(wetHigh ? "high:wet " : "high:dry ");
  Serial.println(pumpOn ? "pump:ON" : "pump:off");
  delay(1000);
}

Bagaimana kalau anda mahukan bacaan dan bukannya suis?

Pengawal probe-dan-relay tiada tanggapan langsung tentang “berapa penuh” — hanya “melepasi hujung ini atau tidak”. Untuk satu nombor pada skrin, sensor ultrasonik mengukur jurang udara di atas air dari luar cecair, dan binaan sensor paras air tangki dengan Arduino kami merangkumi laluan itu. Untuk jarak yang pendek pula, modul pengesan paras air ialah sebilah trace berselang-seli yang rintangannya jatuh apabila lebih banyak bilahnya tenggelam. Kedua-duanya perlukan microcontroller.

Kesilapan biasa yang kami lihat daripada pelanggan sebenar

Mengambil kuasa untuk pam daripada terminal kuasa modul. Skru 输出 itu satu suis, bukan satu outlet, dan input 12 V pula untuk board itu sendiri — pam 5 V yang didawaikan di situ akan nampak 12 V.

Terlupa hujung rujukan. Dua hujung merah dalam air dengan yang hitam tergantung di udara ialah litar terbuka, jadi tangki yang penuh terbaca sebagai kosong dan pam tidak pernah berhenti.

Menguji dalam baldi yang lebih cetek daripada jarak antara probe. Dengan hujung atas berada di atas bibir baldi, syarat henti tidak pernah tiba, jadi ujian meja itu berakhir dengan lopak air. Rapatkan hujung probe untuk cawan atau baldi, dan tetapkan ketinggian sebenar hanya di dalam tangki.

FAQ

Macam mana pengawal pam air automatik berfungsi tanpa Arduino?

Dua hujung probe terdedah pada ketinggian berbeza membenarkan arus kecil melalui air apabila tenggelam. Satu latch menghidupkan pam apabila hujung bawah menjadi kering dan mematikannya apabila hujung atas menjadi basah, sambil berpegang pada keputusan itu di antara kedua-duanya. Tiada kod, tiada board.

Saya perlukan dua probe atau tiga?

Tiga elektrod, dibuat daripada dua kabel dua-wayar yang ada dalam kotak. Dua wayar hitam itu ialah rujukan yang dikongsi: pintal kedua-duanya menjadi satu hujung dan gantungkannya dalam-dalam, sentiasa di bawah air. Dua hujung merah pula menetapkan ketinggian henti dan ketinggian mula semula anda.

Boleh tak XHM203W menghidupkan pam mains 240 V?

Contact-nya di-rate 10 A pada 250 V AC, jadi relay itu sendiri memang mampu. Pendawaian mains di sekelilingnya pula bukan langkah DIY — enclosure, pembumian dan siapa yang dibenarkan melakukan kerja itu yang menentukannya, dan panduan keselamatan modul relay kami membincangkannya. Binaan ini kekal pada DC voltan rendah.

Ia berfungsi dengan air suling, atau sebagai pengawal pam udara?

Kedua-duanya tidak. Penderiaan ini bergantung pada mineral terlarut yang membawa arus antara hujung probe, dan air tulen hampir menjadi penebat, begitu juga minyak dan bahan api. Udara langsung tidak mengalirkan apa-apa, dan pam dalam binaan ini menggerakkan air.

Boleh tak saya buat ia pam air keluar bila tangki penuh?

Tidak boleh dengan board ini. Dua inputnya ialah satu input mula yang tetap dan satu input henti yang tetap, jadi menukar plug hanya menukar ketinggian mana yang diperhatikan, tidak pernah yang mana satu menghidupkan pam. Membuang air memerlukan pencetus mula-bila-basah: pam sump dengan float switch bersepadu, atau sebuah microcontroller.

Kemas kini terakhir Ogos 2026. Tersangkut? Chat dengan kami di WhatsApp.