自動上水控制器的製作方法

2023-05-29 06:25:36

專利名稱：自動上水控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及自動控制領域，具體為 一種水泵自動上水控制器。
背景技術：
在日常生活中，自來水深井泵的水倉或水塔以及一些特殊的供水系統，溢水和缺水的現象時有發生，浪費了大量的水、電資源。市場上已有的自動上水控制器有一部分有機械傳動控制部分，時間一長就容易失靈，還有一部分電路
比較複雜，成本高不利於推廣應用。

發明內容
本發明的任務是克服上述現有技術之缺陷，提供一種水泵自動上水控制器。該控制器的結構簡單，安全實用，無機械傳動控制，並可節約水、電資源。
本發明自動上水控制器的技術方案是 一種自動上水控制器包括電源電路、變壓器、整流濾波穩壓電路、自動控制電路和水倉探頭。所述電源電路包括三相電源總開關、總保險、主接觸器和水泵電機，在三相電源的任意兩相上分別連接有主接觸器線圈和二次保險。
所述變壓器的輸入端通過電源輸入接線端與三相電源的任意兩相連接，變壓器的輸出端與整流濾波穩壓電路連接。該整流濾波穩壓電路由整流二極體、電容、三端穩壓塊串並聯而成。變壓器的二次輸出電壓經整流二極體整流輸出低壓直流電，再經電容濾波，三端穩壓塊穩壓在電容上形成一個穩定的低壓直流電，供自動控制電路使用。
所述自動控制電路由繼電器、三極體、可控矽、電阻串並聯構成。其中繼電器包括開關量控制繼電器和可控矽控制繼電器，所述開關量控制繼電器的常開觸點，通過開關量輸出接線端與主接觸器線圈和二次保險串聯並與三相電源的任意兩相連接。可控矽控制繼電器的常開觸點，接於可控矽陽極與三極體基極兩個串聯電阻的中點。
所述水倉探頭與自動控制電路連接。


圖1為自動上水控制器的電路圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步描述。
如圖l所示，本發明的自動上水控制器包括電源電路、變壓器、整流濾波
穩壓電路、自動控制電路和水倉探頭。所述電源電路包括三相電源總開關DK、總保險RD1、主接觸器ZC和水泵電機M,在三相電源的任意兩相上分別連接有主接觸器線圈ZC和二次保險RD2。
本發明設計有七個接線端，①、②為開關量輸出接線端，③、④為電源輸
入接線端， 、 、⑦為水倉探頭接線端。
所述變壓器B的輸入端通過電源輸入接線端③、④與三相電源的任意兩相
連接，變壓器B的輸出端與整流濾波穩壓電路連接。該整流濾波穩壓電路由整
流二極體Dl、 D2、 D3、 D4,電容Cl、 C2，三端穩壓塊IC串並聯而成。變壓器
的二次輸出電壓經整流二極體Dl、 D2、 D3、 D4整流輸出低壓直流電，再經電容
Cl濾波，三端穩壓塊IC穩壓，在電容C2上形成一個穩定的低壓直流電，供自
動控制電路使用。
所述自動控制電路由繼電器Jl、 J2,三極體Q1、 Q3、 Q4、 Q5,可控矽Q2，電阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6串並聯構成。其中Jl為開關量控制繼電器，J2為可控矽控制繼電器。所述開關量控制繼電器Jl的常開觸點通過開關量輸出接線端①、②與主接觸器線圈ZC和二次保險RD2串聯並與三相電源的任意兩相連接。可控矽控制繼電器J2的常開觸點接於可控矽Q2陽極與串聯電阻R1、 R2的中點。所述三極體Q1為開關量控制繼電器J1的控制三極體，它的集電極與開關量控制繼電器J1連接，發射極接於電源負極，基極則與偏置電阻R1、 R2連接。所述三極體Q3是可控矽控制繼電器J2的控制三極體，，它的發射極接於電源負極，集電極與可控矽控制繼電器J2連接，基極連接於三極體Q4的發射極。所述三極體Q4是三極體Q3的基極驅動三極體，它的集電極與電阻R3連接，基極與限流電阻R5連接。所述可控矽Q2為三極體Q1的基極供電控制可控矽，陽極接於可控矽控制繼電器J2的常開觸點一端，陰極接電源負極，控制極接於三極體Q5的發射極。所述三極體Q5為可控矽Q2的驅動管，它的發射極與可控矽Q2的控制極連接，集電極與電阻R4連接，基極與限流電阻R6連接。
所述水倉探頭接線端⑤的一端與低壓直流電源的正極相連，水倉探頭接線端⑥的一端與電阻R5連接，水倉探頭接線端⑦的一端與電阻R6連接。而水倉探頭接線端⑤、 、⑦的另一端則分別於水倉探頭A、 B、 C連接。
本發明的工作原理如下
工作時，合上總開關DK，自動上水控制器首先通過檢測水倉水位來判斷水泵是否工作。如果水位在水倉探頭A以下時，水泵開始起動上水，水位開始上升，水位上升到水倉探頭A時，自動上水控制器控制水泵停止上水。隨著用水時間的延長，水位開始下降，當水位下降到水倉探頭B以下時，自動上水控制器控制水泵又開始起動上水，待水位上升到水倉探頭A時，自動上水控制器又控制水泵停止上水，從而得到自動上水的目的。具體電路工作原理如下。
電路通電後，當水位在水倉探頭B以下時，水倉探頭A、 B、 C的三個觸點相互之間都為開路狀態，電阻值為無窮大，三極體Q4和三極體Q5得不到基極供電電壓，都工作在截止狀態。三極體Q3的基極得不到三極體Q4的供電，也工作在截止狀態。可控矽控制繼電器J2的觸點此時在斷開狀態，對三極體Ql沒有影響，三極體Ql工作於飽和導通狀態，開關量控制繼電器Jl觸點閉合，主接觸器線圈ZC得電也閉合，水泵開始通電上水。
當水位上升到水倉探頭B時，由於水的導電作用，在水倉探頭B和水倉探
頭C之間形成一個電阻值，直流電源正電壓就通過水倉探頭B、 C間水的阻值和電阻R5給三極體Q4提供一個基極供電電壓，使得三極體Q4導通，從而驅動三極體Q3飽和導通，可控矽控制繼電器J2觸點開始吸合。由於此時三極體Q5仍工作於截止狀態，不能觸發可控制矽Q2導通，可控矽Q2工作於截止狀態，對三極體Ql仍沒有影響，三極體Ql還工作於飽和導通狀態，水泵保持繼續上水。
當水位上升到水倉探頭A時，在水倉探頭A、 C間也形成了一個電阻值，電源正電壓通過水倉探頭A、 C間水的阻值和電阻R6給三極體Q5提供一個基極供電電壓，使得三極體Q5導通，從而觸發可控矽Q2導通，可控矽Q2導通後短路了三極體Ql的基極供電電壓，三極體Ql由導通狀態變為截止狀態，開關量控制繼電器Jl失電觸點斷開，從而控制水泵斷電停止上水。
當水位下降到水倉探頭A以下時，斷開了水倉探頭A、 C間的電阻值，三極體Q5由導通變為截止，但由於可控矽的特性，在導通後失去觸發電壓仍能繼續導通，固此時的三極體Q5對可控矽Q2沒有影響，可控矽Q2還在導通狀態，水
泵仍處在斷電狀態。
當水位繼續下降到水倉探頭B以下時，斷開了水倉探頭B、C之間的電阻值，三極體Q4固而得不到基極供電電壓，由導通狀態變為截止狀態，從而三極體Q3也截止，可控矽控制繼電器J2失電觸點斷開，三極體Ql基極立刻恢復供電，由截止狀態變為導通狀態，開關量控制繼電器Jl得電觸點吸合，從而控制水泵又一次通電上水。
權利要求
1、一種自動上水控制器，包括電源電路、變壓器、整流濾波穩壓電路、自動控制電路和水倉探頭，所述電源電路包括三相電源總開關(DK)、總保險(RD1)、主接觸器(ZC)和水泵電機(M)，在三相電源的任意兩相上分別連接有主接觸器線圈(ZC)和二次保險(RD2)；其特徵在於所述變壓器(B)的輸入端通過電源輸入接線端(③、④)與三相電源的任意兩相連接，變壓器(B)的輸出端與整流濾波穩壓電路連接，該整流濾波穩壓電路由整流二極體(D1、D2、D3、D4)，電容(C1、C2)，三端穩壓塊(IC)串並聯而成；所述自動控制電路由繼電器(J1、J2)，三極體(Q1、Q3、Q4、Q5)，可控矽(Q2)，電阻(R1、R2、R3、R4、R5、R6)串並聯構成；其中(J1)為開關量控制繼電器，(J2)為可控矽控制繼電器；所述開關量控制繼電器(J1)的常開觸點通過開關量輸出接線端(①、②)與主接觸器線圈(ZC)和二次保險(RD2)串聯並與三相電源的任意兩相連接，可控矽控制繼電器(J2)的常開觸點接於可控矽(Q2)陽極與串聯電阻(R1、R2)的中點；所述水倉探頭(A、B、C)與自動控制電路連接。
2、 根據權利要求1所述的自動上水控制器，其特徵在於所述三極體(Ql )為開關量控制繼電器(J1)的控制三極體，它的集電極與開關量控制繼電器(J1)連接，發射極接於電源負極，基極則與偏置電阻(Rl、 R2)連接。
3、 根據權利要求l所述的自動上水控制器，其特徵在於所述三極體(Q3)是可控矽控制繼電器(J2)的控制三極體，它的發射極接於電源負極，集電極與可控矽控制繼電器(J2)連接，基極連接於三極體(Q4)的發射極。
4、 根據權利要求l所述的自動上水控制器，其特徵在於所述三極體(Q4)是三極體(Q3)的基極驅動三極體，它的集電極與電阻(R3)連接，基極與限流電阻(R5)連接。
5、 根據權利要求l所述的自動上水控制器，其特徵在於所述可控矽(Q2)為三極體(Ql)的基極供電控制可控矽，它的陽極接於可控矽控制繼電器(J2)的常開觸點一端，陰極接電源負極，控制極接於三極體(Q5)的發射極。
6、 根據權利要求l所述的自動上水控制器，其特徵在於所述三極體(Q5)為可控矽(Q2)的驅動管，它的發射極與可控矽(Q2)的控制極連接，集電極與電阻U4)連接，基極與限流電阻(R6)連接。
7、根據權利要求l所述的自動上水控制器，其特徵在於所述水倉探頭接線端( )的一端與低壓直流電源的正極相連，水倉探頭接線端( )的一端與電阻(R5)連接，水倉探頭接線端(Q))的一端與電阻(R6)連接，而水倉探頭接線端( 、 、⑦)的另一端則分別於水倉探頭(A、 B、 C)連接。
全文摘要
一種自動上水控制器，涉及自動控制領域。包括電源電路、變壓器、整流濾波穩壓電路、自動控制電路和水倉探頭。所述電源電路包括三相電源總開關(DK)、總保險(RD1)、主接觸器(ZC)和水泵電機(M)。在三相電源的任意兩相上分別連接有主接觸器線圈(ZC)和二次保險(RD2)。所述變壓器(B)的輸入端通過電源輸入接線端(③、④)與三相電源的任意兩相連接，變壓器(B)的輸出端與整流濾波穩壓電路連接。該整流濾波穩壓電路由整流二極體(D1、D2、D3、D4)，電容(C1、C2)，三端穩壓塊(IC)串並聯而成。所述自動控制電路由繼電器(J1、J2)，三極體(Q1、Q3、Q4、Q5)，可控矽(Q2)，電阻(R1、R2、R3、R4、R5、R6)串並聯構成。所述水倉探頭(A、B、C)與自動控制電路連接。本發明的自動上水控制器結構簡單，安全實用，無機械傳動控制，並可節約水、電資源。
文檔編號H03K17/72GK101546199SQ200910074269
公開日2009年9月30日 申請日期2009年4月29日 優先權日2009年4月29日
發明者衛斌鵬 申請人:衛斌鵬