버츄오플러스 캡슐커피머신 자동급수 DIY (2)

커피 머신 자동 급수 2편입니다.

1편에서 솔레노이드 밸브까지 연결했다면 2편에서는 수위센서를 통한 급수 자동화를 구성하려고 합니다.

우선 알리에서 구매한 비접촉 수위센서입니다.

수위센서라기보단 비접촉 상태에서 물을 감지할 수 있는 센서인데 물통의 상 하단에 각각 센서를 부착하여 활용하면 수위센서로 활용할 수 있습니다.

알리에서 4불 정도로 구매한 수위센서입니다. 전선 직결을 위해서 달려있던 4p 커넥터는 잘라버렸네요.

모델명은 XKC-Y25-NPN인데 센서의 OUTPUT 방식에 따라 NPN, PNP, V, RS485등으로 나눠져있습니다.

저는 솔밸브 제어를 담당하고 있는 피바로의 임플란트라는 디바이스에 입력으로 센서까지 연결할 수 있어서 NPN 모델을 구매했습니다.

또는 ESP32와 같은 디바이스와 활용하기 위해서는 NPN 모델로 구매하는 게 맞는 듯 보이고 그 외 상황에 따라 PNP나 RS485등으로 구매하면 될 것 같습니다.

NPN 모델의 NPN 트랜지스터 역시 릴레이와 같은 스위칭 역할을 한다고 볼 수 있는데 아래와 같이 Binary Input을 입력받는 디바이스와 함께 회로를 구성할 수 있습니다.

센서는 총 4p 커넥터로 연결된 총 4개의 전선이 있는데 갈색은 센서의 전원(5~12v) 파란색은 센서의 GND, 노란색 선이 센서의 출력선이고 검은색 선은 GND와 함께 묶어 사용하거나 연결하지 않고 센서의 NO와 NC를 세팅할 수 있습니다.

갈색과 파란색은 DC 전원을 연결해 주면 되고 노란색 출력선을 스마트홈 디바이스의 INPUT 단자에 연결하면 됩니다.

센서가 물을 감지하게 되면 OUTPUT 출력선이 0V GND로 당겨지며, 물을 감지하지 않게 되면 아무것도 아닌 플로팅 상태가 됩니다.

센서에 전원만 인가하고 물컵에 물을 담아 테스트해 보니 잘 작동하는 듯 보입니다.

피바로 임플란트에 센서까지 연결 후에 테스트 자동화를 한번 짜봅니다.

물 감지 상태에서 비감지 상태로 변경되면 솔레노이드 밸브를 ON

물 비감지 상태에서 감지 상태로 변경되면 솔레노이드 밸브를 OFF

위와 같이 간략하게 자동화를 만들어준 후 테스트해보면?

위와 같이 잘 작동하는 모습을 볼 수 있습니다.

센서 2개를 이용해서 물통 상하단에 부착 후 자동화를 세팅해 놓으면 자동 급수 시스템이 완성됩니다.

솔레노이드 밸브나 센서가 그리 비싸지 않기 때문에 한 번쯤 도전해 봐도 좋을 자동화 구성입니다. 커피 머신뿐만 아니라 어항이나 수조의 급수나 자동 환수 시스템도 구성할 수 있을 겁니다.