Überlauf-Alarm

Idee: Elektor-Labor

Der Überlauf einer Badewanne ist keine 1000%ige Rettung, denn in seltenen Fällen könnte er verstopft oder anderweitig defekt sein,. Das führt dann unter Umständen trotzdem zu einer Überschwemmung im Badezimmer. So ein Beweis für die ewige Gültigkeit von Murphy’s Law ist schon nicht schön, wenn es nur Ihr eigenes Zuhause betrifft. Aber was ist, wenn Sie in einer Wohnung leben und die Nachbarn unter Ihnen mit Ihrem Badewasser zu tun bekommen? Das kann ein ziemlich kostspieliger Spaß werden. Die extra Sicherheit einer akustischen Warnung, dass die Wanne voll ist, ist sicherlich kein übertriebener Luxus.
 
So ein Überlauf-Alarm muss nicht kompliziert sein, denn Leitungswasser ist dank der darin gelösten Mineralien ein guter Leiter (destilliertes Wasser hingegen ist praktisch ein Isolator!). Die Lösung liegt auf der Hand: Über zwei Elektroden wird ein Stromkreis geschlossen, sobald das Badewasser einen „gefährlichen“ Pegel erreicht, was einen ein Alarm (sprich: Summer) auslöst. Und genau so funktioniert die folgende Schaltung.

 

Der einfache Überlauf-Alarm nutzt die Leitfähigkeit von Leitungswasser.

E1 und E2 links im Diagramm sind die beiden Elektroden (Metallstifte o.ä.). Solange sie nicht im Wasser hängen, gibt es keine Verbindung zwischen E1 und E2. Folglich sind beide Eingänge von IC1d „high“. Sein Ausgang ist somit „low“ und die beiden Oszillatoren (um IC1a und IC1b) sind blockiert.
 
Sobald eine leitfähige Verbindung zwischen E1 und E2 besteht, wird Pin 13 von IC1d auf Masse gezogen, sein Ausgang wird „high“ und beide Oszillatoren werden freigegeben. IC1b erzeugt ein Rechtecksignal mit einer durchdringenden Frequenz von etwa 4 kHz und IC1a ein Signal mit etwa 0,5 Hz. Mit dem 4-kHz-Signal wird der Summer Bz1 also rhythmisch piepsen und so seine Warnung bekannt machen.
 
Rhythmisch? Genau das ist die Funktion des 0,5-Hz-Oszillators. Doch wozu IC1c? Wenn Pin 8 von IC1b durch den Ausgang des 0,5-Hz-Oszillators auf „high“ gesetzt wird, wirkt IC1c als Inverter, der das 4-kHz-Rechtecksignal invertiert. Pin 10 von IC1c ist dann in Gegenphase mit Pin 4 von IC1b. Aber sobald Pin 8 von IC1c „low“ ist, wird Pin 10 konstant „high“. Infolgedessen Schwankt die Lautstärke des Summer im Rhythmus von IC1a zwischen laut und praktisch nicht zu hören (es handelt sich um einen Piezo-Summer).
 
Noch drei Anmerkungen:
1. Die Schaltung taugt für viel mehr als nur als Überlauf-Indikator. Ihnen fallen bestimmt noch andere Anwendungen ein.
2. In Ruhe (inaktiv) nimmt die Schaltung keinen Strom auf. Ein Ein-/Ausschalter ist daher nicht erforderlich.
3. Soweit uns bekannt ist, kann der im Schaltplan erwähnte Summer bei Aliexpress immer noch für wenig Geld bezogen werden.