用兩根探測線的水位控制器的製作方法
2023-06-19 21:20:31 2
專利名稱：用兩根探測線的水位控制器的製作方法
技術領域：
本發明屬於電子控制技術領域，是關於一種用兩根探測線的水位控制器。
背景技術：
水塔作為儲水設施廣泛應用於城市小高層儲水或二次增壓供水，應用於農村家庭 生活用水或農業灌溉用水，也適用於工礦企業的水塔、水箱、水槽等液位的自動控制或液位 報警，被控制的介質可以是清水或生活汙水或導電溶液。為了避免液體溢出和空抽現象的 發生，也為節約電力資源，有不少水塔仍然採用人工方式啟動水泵抽水，這樣往往難以達到 及時準確的控制，而且費時、費力。以往介紹過的水塔自動控制抽水的產品，其電路的探測 信號線大多需要使用3根或3根以上的水位探測信號線。由於水塔或水箱與水泵的距離較 遠，為了節省線材和減少布線的難度和方便維護，本發明只用兩根探測信號線形成3個探 測電極的水位自動控制電路，用來控制水泵的自動運行。因簡化了電路的探測信號線的數 量，從而增強了電路運行的穩定性和可靠性。相對於同類產品具有安裝使用簡便、通用性 好、可靠性高等特點。以下詳細說明本發明所述的用兩根探測線的水位控制器在製作過程中涉及的相 關技術內容。
發明內容
發明目的及有益效果以往介紹過的水塔自動控制抽水的產品，其電路中的水位 探測信號線大多需要使用3根或3根以上。由於水塔或水箱與水泵的距離較遠，為節省線 材和減少布線的麻煩和方便維護，本發明所述的用兩根探測線的水位控制器只用兩根探測 信號線形成3個探測電極的水位自動控制電路，用來控制水泵的運行。因簡化了電路的探 測信號線的數量，方便了探測線的維護，從而增強了電路運行的穩定性和可靠性，相對於同 類產品具有安裝使用簡便、通用性好、可靠性高等特點。技術特徵用兩根探測線的水位控制器，由直流電源DC、探測電極電路、施密特觸 發電路、工作狀態指示電路、繼電器J及其控制電路組成，其特徵在於探測電極電路由探測電極A、探測電極B、探測電極C和穩壓二極體DW構成，其連 接特徵是探測電極A、穩壓二極體DW的負極與電解電容Cl的正極相連，穩壓二極體DW的 正極接探測電極B，探測電極C接電解電容Cl的負極；施密特觸發電路中的時基電路ICl的2腳和6腳及電阻Rl的一端接電解電容Cl 的負極，時基電路ICl的1腳和電阻Rl的另一端接電路地GND，電解電容Cl的正極接直流 電源DC的正極VCC，時基電路ICl的4腳和8腳接直流電源DC的正極VCC，時基電路ICl 的5腳接電容C2的一端，電容C2的另一端接電路地GND ；繼電器J及其控制電路的連接特徵是時基電路ICl的3腳接電阻R2的一端，電 阻R2的另一端接NPN型三極體VTl的基極，NPN型三極體VTl的集電極同接繼電器J線圈 的一端和矽整流二極體Dl的正極，繼電器J線圈的另一端和矽整流二極體Dl的負極接直流電源DC的正極VCC，NPN型三極體VTl的發射極接電路地GND。其他部分電路中元器件相互之間的連接關係工作狀態指示電路發光二極體LED的正極接NPN型三極體VTl的基極，發光二極 管LED的負極接電路地GND。電路工作原理附圖1中的繼電器J是用來控制水泵的工作電源，電解電容Cl是為了消除探測信 號線上的幹擾，時基電路ICl接成施密特觸發電路，利用其回差特性來達到電路狀態保持 的目的。自動抽水當水塔內的水位下降低於探測電極C時，探測電極C懸空，時基電路 ICl的2腳低於1/3VCC，時基電路ICl的3腳輸出高電平，發光二極體LED被點亮，繼電器 J的線圈得電後使常開觸點吸合，接通水泵電源開始抽水，水塔內的水位逐漸上升；狀態保持當水位上升到探測電極B至探測電極C之間時，穩壓二極體DW被串接 入電路，此時電路中a點電位被控制在約1/2VCC，施密特觸發器電路將保持原來的工作狀 態不變；停止抽水當水位上升至探測電極A時，由於水或導電液體的電阻較小，那麼電路 中a點的電位高於2/3VCC，時基電路ICl的3腳輸出低電平，發光二極體LED熄滅，繼電器 J的線圈斷電而使常開觸點釋放，水泵斷電停止抽水，這樣如此循環即可達到自動抽水、保 持水位的目的。
附圖1是本發明提供一個用兩根探測線的水位控制器的實施例電路工作原理圖， 電路原理圖中加粗的兩根線條為水位探測信號的引線，A為最高水位探測電極，C為最低水 位探測電極，直流電源DC的負極接電路地GND。
具體實施例方式按照附圖1所示用兩根探測線的水位控制器的電路工作原理圖和
，並且 按照上述發明內容所述的各部分電路組成及電路中元器件之間連接關係，以及實施例所述 的元器件技術參數要求進行實施即可實現本發明。元器件的選擇及其技術參數附圖1中ICl為時基電路，型號為NE555，其為8腳DIP封裝，各腳的功能分別是 1腳為電路地；2腳為觸發端；3腳輸出端；4腳復位端；5腳為控制電壓；6腳門限(閾值)； 7腳為放電端；8腳為電源正極；VTl為NPN型三極體，選用2SC9013或3DG12等矽三極體，要求電流放大倍數β > 80 ；DW為穩壓二極體，要求穩壓值4.5V、功率0.5W;D1為矽整流二極體，型號為 1N4001 ；LED為C 5紅色發光二極體；電阻全部選用1/4W金屬膜電阻，電阻Rl的阻值為22ΚΩ，電阻R2的阻值為 1. 2ΚΩ ；C1、C3為電解電容，其容量分別為4. 7yF/16V、1000yF/16V ；C2為瓷介電容，容量為 O.OluF ；J為9V直流繼電器，繼電器J共有5個引腳，其中繼電器J的線圈有2個引腳， 其功率輸出有3個引腳，3個引腳分別是繼電器J的公共觸點(動觸點)、靜觸點分為常開 觸點和常閉觸點；DC為直流電源，可選用9V的直流穩壓電源，要求輸出電流≥300mA。電路製作與調試探測電極製作說明A是最高水位探測電極，C是最低水位探測電極。水位探測電 極A、探測電極B、探測電極C均直接用剝去膠皮的C 1. 5mm單股銅線製作，用絕緣體固定在 水塔的適當位置。要求探測電極A、探測電極B和探測電極C相互靠得近一些，但探測電極 彼此之間不能接觸。3個探測電極的高度應根據實際運行效果適當進行調整，直到調整到液 體的最高水位、最低水位均達到滿意時為止。因用兩根探測線的水位控制器的電路結構比較簡單、製作較容易，一般只要使用 元器件的性能完好，元器件的物理連接正確無誤，電路不需要進行調試就可以正常工作。
權利要求
1.一種用兩根探測線的水位控制器，由直流電源DC、探測電極電路、施密特觸發電路、 工作狀態指示電路、繼電器J及其控制電路組成，其特徵在於探測電極電路由探測電極A、探測電極B、探測電極C和穩壓二極體DW構成，其連接特 徵是探測電極A、穩壓二極體DW的負極與電解電容Cl的正極相連，穩壓二極體DW的正極 接探測電極B，探測電極C接電解電容Cl的負極；施密特觸發電路的其連接特徵是時基電路ICl的2腳和6腳及電阻Rl的一端接電解 電容Cl的負極，時基電路ICl的1腳和電阻Rl的另一端接電路地GND，電解電容Cl的正極 接直流電源DC的正極VCC，時基電路ICl的4腳和8腳接直流電源DC的正極VCC，時基電 路ICl的5腳接電容C2的一端，電容C2的另一端接電路地GND ；繼電器J及其控制電路的連接特徵是時基電路ICl的3腳接電阻R2的一端，電阻R2 的另一端接NPN型三極體VTl的基極，NPN型三極體VTl的集電極同接繼電器J線圈的一 端和矽整流二極體Dl的正極，繼電器J線圈的另一端和矽整流二極體Dl的負極接直流電 源DC的正極VCC，NPN型三極體VTl的發射極接電路地GND。
2.根據權利要求1所述的用兩根探測線的水位控制器，工作狀態指示電路的連接特徵 是發光二極體LED的正極接NPN型三極體VTl的基極，發光二極體LED的負極接電路地 GND。
全文摘要
本發明是關於一種用兩根探測線的水位控制器。該水位控制器由直流電源DC、探測電極電路、施密特觸發電路、工作狀態指示電路、繼電器J及其控制電路組成。以往介紹過的水塔自動控制抽水的產品，其電路的水位探測信號線都需要使用3根或3根以上。由於水塔或水箱與水泵的距離較遠，為節省線材和減少布線的麻煩，本發明所述的用兩根探測線的水位控制器只用兩根探測信號線形成3個探測電極的水位自動控制電路，用來控制水泵的運行。因簡化了電路的探測信號線的數量，方便了探測線的維護，從而增強了電路運行的穩定性和可靠性，相對於同類產品具有安裝使用簡便、通用性好、可靠性高等特點。
文檔編號G05D9/12GK102147624SQ201110133528
公開日2011年8月10日 申請日期2011年5月17日 優先權日2011年5月17日
發明者劉昭利 申請人:劉昭利